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2006 年度 実績報告書

超薄膜状潤滑膜のナノ潤滑特性の体系的解明

研究課題

研究課題/領域番号 17206014
研究機関名古屋大学

研究代表者

福澤 健二  名古屋大学, 大学院工学研究科, 助教授 (60324448)

研究分担者 三矢 保永  名古屋大学, 大学院工学研究科, 教授 (10200065)
張 賀東  名古屋大学, 大学院情報科学研究科, 助手 (80345925)
キーワードトライボロジー / レオロジー / ナノ計測 / マイクロマシン / 光ファイバー / 磁気記録
研究概要

磁気ディスク記憶装置(ハードディスク)やマイクロ・ナノマシンなど,近年の機械要素の微小化にともなって,1nmオーダの厚さの超薄膜状潤滑膜(ナノ潤滑膜)による潤滑技術の確立が要請されている.この領域では,厚さに比して液体分子の大きさが無視できなくなり,従来の連続流体的な取り扱いが破綻し,バルク潤滑膜とは異なる新たな潤滑理論の構築が必要となるが,未だ確立されていない.その最大の障害は,隙間1nmオーダの摺動面間の現象を,従来の計測技術ではとらえることが困難な点にある.本研究では,ナノ潤滑膜の潤滑特性計測法を確立し,ナノ潤滑膜による潤滑状態の解明を目的とする、具体的な計測法としては,サブnmオーダの隙間制御とサブnNオーダの高感度力検出が両立でき,かつ摺動時の潤滑膜の動的分布の観測が可能な方法を確立する.測定法開発として,せん断力測定,鉛直力測定,隙間測定,動的膜分布観測,これらに加えて要素技術を統合した装置による潤滑特性測定,の5項目についての研究を進める.本年度は,せん断力測定については高感度化,鉛直力測定についは測定精度の向上,隙間測定については接触時のプローブ振動状態の変化を利用した方法の原理確認,動的膜分布観測については高空間分解能光学系の原理確認,について研究を進めた.特に,測定系の最適化と新たな測定モードの考案により,鉛直力測定の高感度化に成功し,最小検出限界10nNオーダの高感度力検出を実現した.せん断力測定系と統合化し,せん断時のナノ潤滑膜のせん断力・鉛直力の同時測定に成功した.今後は,これらのさらなる高精度化を図り,ナノ潤滑膜の力学特性の解明を試みる.

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2006

すべて 雑誌論文 (6件)

  • [雑誌論文] Monolithically Fabricated Double-Ended Tuning-Fork-Based Force Sensor2006

    • 著者名/発表者名
      K.Fukuzawa, T.Ando, M.Shibamoto, Y.Mitsuya, H.Zhang
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics vol. 99, No. 9

      ページ: 094901-1-5

  • [雑誌論文] 双音叉型共振器を用いた高精度隙間制御可能な高感度力センサ2006

    • 著者名/発表者名
      福澤健二, 安藤貴真, 柴本真実, 張賀東, 三矢保永
    • 雑誌名

      機械学会論文誌(C編) vol. 72, No. 713

      ページ: 125-131

  • [雑誌論文] Direct Visualization of Dewetting of Molecularly Thin Liquid Films on Solid Surfaces2006

    • 著者名/発表者名
      K.Fukuzawa, T.Shimuta, T.Yoshida, Y.Mitsuya, H.Zhang
    • 雑誌名

      Langmuir vol. 22, No. 16

      ページ: 6951-6955

  • [雑誌論文] Visualization of Dewetting of Molecularly Thin Lubricant on Magnetic Disks by Ellipsometric Microscopy2006

    • 著者名/発表者名
      K.Fukuzawa, T.Shimuta, T.Yoshida, H.Zhang, Y.Mitsuya
    • 雑誌名

      IEEE Transaction on Magnetics ol. 42, No. 10

      ページ: 2495-2497

  • [雑誌論文] ナノ厚さ潤滑膜のディウェッティング現象の可視化観測2006

    • 著者名/発表者名
      福澤健二, 志牟田太一, 吉田智彦, 張賀東, 三矢保永
    • 雑誌名

      トライボロジスト Vol. 51, No. 9

      ページ: 668-675

  • [雑誌論文] Dual-Axis Micro-Mechanical Probe for Independent Detection of Lateral and Vertical Forces2006

    • 著者名/発表者名
      K.Fukuzawa, S.Terada, M.Shikida, H.Amakawa, H.Zhang, Y.Mitsuya
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters Vol. 89

      ページ: 173120-1-3

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公開日: 2008-05-08   更新日: 2016-04-21  

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