| 研究課題/領域番号 |
18K19058
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分32:物理化学、機能物性化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
大西 洋 神戸大学, 理学研究科, 教授 (20213803)
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| 研究分担者 |
手老 龍吾 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40390679)
平山 朋子 京都大学, 工学研究科, 教授 (00340505)
天野 健一 名城大学, 農学部, 准教授 (30634191)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2021-03-31
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| キーワード | 分子運動 / トライボロジー / エネルギー散逸 / 油性添加剤 / 蛍光顕微鏡 / 単一分子 / 表面界面 / 統計力学 |
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| 研究成果の概要 |
潤滑油-固体界面における分子運動を計測する手法の開発を本研究の目標とした。潤滑油液体の分子運動がランダム化して仕事を熱に転換する現象が摩擦であり、転換比率をあらわす巨視的物理量が動摩擦係数である。潤滑油に微量の添加剤を加えると動摩擦係数が桁違いに低下するのはなぜか？ 分子論的な視点からこの問いに答えるために、生体膜の流動性計測に活用されてきた単一蛍光分子追跡法を潤滑油の分子運動計測に転用することをめざした。潤滑油とガラス板の界面に捕捉された個々の蛍光分子を光学顕微鏡を使って毎秒30画面の動画像として記録し「位置を変えない分子」と「位置を変える分子」を識別したことによって目標を達成した。
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| 自由記述の分野 |
界面分子科学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
固体と液体が接する界面で発生する滑り（液体潤滑）は古代から人間生活と深く関わってきた。潤滑油を用いた摩擦低減はエネルギー消費型の現代社会を支える基盤技術である。長年にわたる潤滑油開発のなかで、潤滑油に少量の添加剤を加えると「滑りやすく」なる現象が発見されて広く利用されている。しかし、添加剤が摩擦係数を引き下げるメカニズムは依然として曖昧なまま残されている。潤滑油-固体界面における添加剤の役割を解明する手段として、本研究で開発した分子運動計測法を活用することが期待される。
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