| Research Abstract |
磁気ディスク記憶装置(ハードディスク)やマイクロ・ナノマシンなど,近年の機械要素の微小化にともなって,1nmオーダの厚さの超薄膜状潤滑膜(ナノ潤滑膜)による潤滑技術の確立が要請されている.この領域では,厚さに比して液体分子の大きさが無視できなくなり,従来の連続流体的な取り扱いが破綻し,バルク潤滑膜とは異なる新たな潤滑理論の構築が必要となるが,未だ確立されていない.その最大の障害は,隙間1nmオーダの摺動面間の現象を,従来の計測技術ではとらえることが困難な点にある.本研究では,ナノ潤滑膜の潤滑特性計測法を確立し,ナノ潤滑膜による潤滑状態の解明を目的とする、具体的な計測法としては,サブnmオーダの隙間制御とサブnNオーダの高感度力検出が両立でき,かつ摺動時の潤滑膜の動的分布の観測が可能な方法を確立する.測定法開発として,せん断力測定,鉛直力測定,隙間測定,動的膜分布観測,これらに加えて要素技術を統合した装置による潤滑特性測定,の5項目についての研究を進める.本年度は,せん断力測定については高感度化,鉛直力測定についは測定精度の向上,隙間測定については接触時のプローブ振動状態の変化を利用した方法の原理確認,動的膜分布観測については高空間分解能光学系の原理確認,について研究を進めた.特に,測定系の最適化と新たな測定モードの考案により,鉛直力測定の高感度化に成功し,最小検出限界10nNオーダの高感度力検出を実現した.せん断力測定系と統合化し,せん断時のナノ潤滑膜のせん断力・鉛直力の同時測定に成功した.今後は,これらのさらなる高精度化を図り,ナノ潤滑膜の力学特性の解明を試みる.
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