超高速化量子分子動力学法に基づくマルチレベルトライボロジーシミュレータの開発

2010 年度 自己評価報告書

• 研究課題/領域番号: 20226005
• 研究種目: 基盤研究(S)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 設計工学・機械機能要素・トライボロジー
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 宮本 明 東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 教授 (50093076)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2012
• キーワード: マルチレベル / 量子分子動力学 / トライボケミカル / シミュレータ / 摩擦

研究概要

高信頼性・低環境負荷の自動車・機械装置の実現には、高機能かつ無リン・無硫黄の潤滑添加剤・磨耗防止剤が重要であり、潤滑添加剤・磨耗防止剤の機能の本質を解明するため、ナノ摩擦界面における被膜形成過程などトライボケミカル反応の解析手法が求められている。本研究では、研究代表者ら独自の手法である超高速量子分子動力学法などをベースに、量子論に基づいたミクロからメソ、マクロまでを含むマルチレベルトライボロジーシミュレータの開発することで、世界初の「マルチレベルトライボロジーシミュレータ」を開発し、新しい研究領域を切り開くことを目的とする。

研究成果

• [雑誌論文] A computational chemistry study on friction of h-MoS2.Part II.Friction anisotropy (2010)
  • 著者名/発表者名: Tasuku Onodera, Yusuke Morita, Ryo Nagumo, Ryuji Miura, Ai Suzuki, Hideyuki Tsuboi, Nozomu Hatakeyama, Akira Endou, Hiromitsu Takaba, Fabrice Dassenoy, Clotilde Minfray, Lucile Joly-Pottuz, Momoji Kubo, Jean-Michel Martin, Akira Miyamoto
  • 雑誌名: J.Phys.Chem.B 114 ページ: 15832-15838
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a quantum chemical molecular dynamics tribochemical simulator and its application to tribochemical reaction dynamics of lubricant additives (2010)
  • 著者名/発表者名: Tasuku Onodera, Ryuji Miura, Ai Suzuki, Hideyuki Tsuboi, Nozomu Hatakeyama, Akira Endou, Hiromitsu Takaba, Momoji Kubo, Akira Miyamoto
  • 雑誌名: Modelling and Simulation in Materials Science and Engineering 18 ページ: 034009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tribochemical Reaction Dynamics of Molybdenum Dithiocarbamate on the Nascent Iron Surface : A Hybrid Quantum Chemical/Classical Molecular Dynamics Study (2010)
  • 著者名/発表者名: Onodera T, Morita Y, Suzuki A, Sahnoun R, Koyama M, Tsuboi H, Hatakeyama N, Endou A, Takaba H, Del Carpio CA, Deka RC, Kubo M, Miyamoto A
  • 雑誌名: J Nanosci Nanotechnol 10 ページ: 2495-502
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Computational Chemistry Study on Friction of h-MoS2 Part I : Mechanism of Single Sheet Lubrication (2009)
  • 著者名/発表者名: Tasuku Onodera, Yusuke Morita, Ai Suzuki, Michihisa Koyama, Hideyuki Tsuboi, Nozomu Hatakeyama, Akira Endou, Hiromitsu Takaba, Momoji Kubo, Fabrice Dassenoy, Clotilde Minfray, Lucile Joly-Pottuz, Jean-Michel Martin, Akira Miyamoto
  • 雑誌名: The Journal of Physical Chemistry B 113 ページ: 16526-16536
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of Nanometer Scale Film Structure of ZDDP Tribofilm on Its Mechanical Properties : A Computational Chemistry Study (2009)
  • 著者名/発表者名: Tasuku Onodera, Yusuke Morita, Ai Suzuki, Riadh Sahnoun, Michihisa Koyama, Hideyuki Tsuboi, Nozomu Hatakeyama, Akira Endou, Hiromitsu Takaba, Carlos A.Del Carpio, Ramesh C.Deka, Momoji Kubo Akira Miyamoto
  • 雑誌名: Applied Surface Science 256 ページ: 976-979
  • 査読あり
• [学会発表] Multi-level Computational Chemistry Methods for Green and Sustainable Chemistry (2010)
  • 著者名/発表者名: 宮本明
  • 学会等名: 鳥取大学講演会
  • 発表場所: 鳥取県鳥取市鳥取大学
  • 年月日: 2010-11-13
• [学会発表] Enabling and investigative tools : theory, modeling, and simulation Moderators (2010)
  • 著者名/発表者名: Akira Miyamoto
  • 学会等名: Long-term Impacts and Future Opportunities for Nanotechnology US-Japan-Korea-Taiwan Workshop
  • 発表場所: 茨木県つくば市つくば国際会議場
  • 年月日: 2010-07-26
• [学会発表] Computational Chemistry as Practical Solution to Industrial Problems : Present States and Future Prospects (2010)
  • 著者名/発表者名: 宮本明
  • 学会等名: The 13th International Conference on Theoretical Aspects of Catalysis
  • 発表場所: 宮城県宮城郡松島町松島一の坊
  • 年月日: 2010-06-21
• [学会発表] 賢材料と計算化学 (2010)
  • 著者名/発表者名: 宮本明
  • 学会等名: 新素材技術部会講演会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-02-10
• [学会発表] New Horizons in Tribology : The Computational Chemistry Paradigm (2009)
  • 著者名/発表者名: Akira Miyamoto, Takanori Kuriaki, Yusuke Morita, Tasuku Onodera, Ai Suzuki, Riadh Sahnoun, Michihisa Koyama, Hideyuki Tsuboi, Nozomu Hatakeyama, Akira Endou, Hiromitsu Takaba, Carlos A.Del Carpio, Momoji Kubo
  • 学会等名: World Tribology Congress 2009
  • 発表場所: 京都市 国立京都国際会館
  • 年月日: 2009-09-09
• [図書] 革新的な多孔質材料 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高羽洋充、宮本明
  • 総ページ数: 129-134
  • 出版者: 化学同人
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www.aki.che.tohoku.ac.jp/gyouseki_top.htm