2021 Fiscal Year Annual Research Report
Investigation of lubrication properties and low friction mechanism by solid lubricant aiming utilization at elevated temperature space
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19K15442
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
高橋 綾香 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 産総研特別研究員 (90768912)
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| Project Period (FY) |
2021-03-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 宇宙用潤滑 / 低摩擦 / 耐高温 / 摩擦メカニズム / 特殊環境摩擦試験 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
初期の宇宙開発では地球軌道上で耐えられる潤滑剤が主として研究されていたが、近年では地球外惑星（極環境惑星）探査計画も積極的に進められており、今後の宇宙開発では一層過酷な環境に耐えられ、多様化するミッションに対応できる幅広い選択肢を用意する必要がある。真空特性に優れたMoS2（二硫化モリブデン）が宇宙開発の初期から注目され、代表的な宇宙用潤滑剤として世界中で幅広く研究が進められるようになり、現在の日本の宇宙開発でも採用され、この物質に頼る場面は多い。その為、仮に採掘段階で枯渇や環境規制の為に使用できなくなった場合宇宙開発は大きな支柱を失う。宇宙開発において同じ理由で窮地に立たされた実例があるため、代替となり得る潤滑剤の準備をするべきである。冒頭で述べた様に、今後は極限環境性能も追求する必要があり、本研究では既存の潤滑剤の代替案となり、高温宇宙用としての性能も期待できるWS2の評価を行う。WS2の知名度は少ないが、当研究費によって学会や研究会への参加、外部研究機関への出向が行えるようになったので、研究会等では当研究の有用性や利点について説明し、外部研究機関の研究者にはその特性を理解してもらうことから始めており、共同研究の締結も進んでいる。潤滑剤の低摩擦メカニズム解明にはサンプル作成が大変重要であり、最表面をWS2のみで仕上げて摩擦特性試験を実施し、分析を行う必要がある。共同研究締結により最表面をWS2のみで成膜可能なコーティング技術について開発を行っている。摩擦試験用の試験機も設計しており、宇宙用潤滑試験という事で高真空装置が必要だが、10-6Paまで装置が動くまでに調整は完了している、あとは摩擦機構や環境制御機構を組み込む予定である。
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