研究課題
本研究では，潤滑剤分子の流れを定量化することで，ナノすきまの流体潤滑現象を解明することを目的とした．マイクロ流路デバイスを用いたナノすきまの潤滑剤分子の流れ計測法の研究では，前年度までに，ナノ深さ流路計測の課題を明らかにした．また，ナノすきまのせん断力・すきま同時計測法では，計測系の構築と原理確認に成功した．この結果を受けて，今年度は以下の研究項目を実施した．（１）ナノすきまの圧力流れ計測：蛍光計測を用いた流れ計測法これまでの研究で明らかにした課題である，蛍光分子の吸着の対策を検討し，蛍光分子の選定を含めた計測系の見直しを実施した．自然拡散状態の分子の運動を計測しているため，吸着する分子が多くなった可能性があると考えた．そして，前年度までに構築に着手した圧力印加による流れ計測系の構築も並行して進め，適用を試みた．圧力流れを利用することで，吸着が抑えられ，ナノ深さの流路について粘度を得ることが可能であることを確認できた．（２）ナノすきまのせん断流れ計測：力・すきま同時計測法これまでに構築したエリプソメトリー顕微鏡を基にした，力・すきま同時計測法を用いたせん断流れ計測の研究を進めた．球面状の摺動面を持った摺動子を，水平・鉛直方向に変形する二組の板ばねで支持する構造とし，板ばねの変位をレーザ干渉変位計で測定し，せん断力と荷重を得た．ナノすきまでの潤滑剤分子は，マクロすきまと異なり，単純な粘性流体でない挙動を示した．
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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Tribology International
巻: 142 ページ: 105980 (8pages)
10.1016/j.triboint.2019.105980
Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing
巻: 13 ページ: 0025 (13pages)
10.1299/jamdsm.2019jamdsm0025
