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2023 年度 研究成果報告書

ゲルやペーストの塗布特性と微細構造の関係を解明するナノ・レオメトリー技術の開発

研究課題

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研究課題/領域番号 21K18686
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分19:流体工学、熱工学およびその関連分野
研究機関長岡技術科学大学

研究代表者

高橋 勉  長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (20216732)

研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2024-03-31
キーワードレオメトリー / ナノインデンテーション試験 / 球状圧子 / 塗布
研究成果の概要

本研究ではレオメータにより計測されたマクロ的なレオロジー特性とナノインデンテーション試験による微視的な特性の関係からゲルやペーストなど塗装やコーティングに用いられる材料の塗布特性を明らかにする技術,すなわちナノ・レオメトリー技術の開発を目指した.本研究で開発した球状ナノインデンテーション試験により近年開発されてきたAFMを用いた手法では評価が出来なかったサブミクロン程度の油滴径を持つエマルションに対して油滴のラメラ構造の違いによる微小なレオロジー特性の違いを捉えることが出来た.

自由記述の分野

流体工学,レオロジー

研究成果の学術的意義や社会的意義

塗布・コーティングで用いられる試料の多くは濃厚粒子分散系であり分散粒子(固体粒子・油滴など)の大きさはサブミクロンから数十ミクロン程度である.粒子間相互作用やクラスター構造の強度など微視的な力学特性を知るには局所的にこれらの粒子に変移を与えて応答を調べる必要があるが近年開発されつつあるAFMを用いた手法では粒子が大きすぎて対応出来なかった.本研究で開発した球状ナノインデンテーション試験とJKR理論の適用によりこれらの試料の新たな特性を見いだすことが可能となった.これにより,新たなナノ・レオメトリー手法として期待できる手法であることを実証した.

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公開日: 2025-01-30  

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