| 研究課題/領域番号 |
19H00734
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分18:材料力学、生産工学、設計工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
厨川 常元 東北大学, 工学研究科, 教授 (90170092)
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| 研究分担者 |
水谷 正義 東北大学, 工学研究科, 准教授 (50398640)
久保 百司 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (90241538)
今野 豊彦 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (90260447)
嶋田 慶太 東北大学, 工学研究科, 助教 (30633383)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | ウルトラファインバブル / 研磨加工 / 切削加工 / 表面酸化 / 分子動力学 / 冷却性能 / 膜沸騰 |
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| 研究成果の概要 |
ウルトラファインバブル（UFB）は2000年代の中頃から漁業や農業への適用が始まり、現在では医学、薬学、農学、工学等、その応用範囲は増加している。しかしその作用メカニズムは十分に解明されておらず、科学的に証明することが早急に求められていた。本研究では基礎的なUFBの流動・圧壊ダイナミクスを大規模分子動力学シミュレーションにより解明した。超音波援用供給法によりUFBを圧壊してOHラジカルを発生させ、窒化ガリウム基板の高能率研磨加工に成功した。そしてこれはUFB加工液特有の表面活性効果によるものであることを発見した。
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| 自由記述の分野 |
精密加工学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ウルトラファインバブルは“日本発”の技術であり、産業界への波及効果が非常に大きい。“ものづくりJAPAN”ブランド確立のため、経済産業省をはじめとして国を挙げてUFBの国際標準化に取り組んでいる。数年前からはUFBの切削、研削、研磨などの機械加工分野への適用が始まっている。さらにUFBは“水と空気”のみを使う技術であり、化学薬剤は一切不要である。したがって環境にも非常に優しい技術である。本研究はUFBの原子レベルでの挙動解明を行うことにより、UFB利用技術の最適化を行おうとする全く新しい試みである。
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