平成１９年度の研究報告

●業務の成果又は実施状況

【メゾスケールからジオスケール摩擦機構の解明】
　(1)　人工的真実接触部と観測系の構築
個々の真実接触部をリアルタイムで直接観測可能な測定系を構築するとともに、理想的な真実接触部のモデル系として微小ビーズを用いた人工的な真実接触部を作成し実験を行った。

【アトミックスケールからメゾスケール摩擦機構の解明】
(1)　走査型プローブ顕微鏡を組み合わせた顕微鏡による細胞運動時に発生する細胞内張力の測定を行った。

【アトミックからナノスケール摩擦機構の解明】
　(1)　C60表面間の摩擦の素過程
速度、荷重に対するC60表面間の摩擦力を測定することによって同種表面間の摩擦の素過程を調べた。
　(2)　MoO3/MoS2界面の摩擦の素過程
真空中でMoO3アイランドを任意に動かすと同時に摩擦力等を測定できるマニュピレーターを開発した。このマニュピレーターを用いることによってMoO3アイランドのMoS2表面上の滑り機構を調べた。

【スケールを超えた摩擦の理論の構築】
　(1)　乱れのない結晶界面の摩擦の計算機実験
乱れのない結晶界面間の摩擦に関する現実的な2次元、3次元モデルの数値実験を行い、実験との比較を行った。又、結晶界面と吸着膜やチップの間の摩擦、乱れの影響も調べた。

【国際会議の開催】
　上のミクロからマクロにわたる摩擦に関する現状を総括するために、「Science of Friction」に関する国際会議を昨年の9月9日～13日に愛知県の伊良湖で開催した。

●自己評価による達成度

【メゾスケールからジオスケール摩擦機構の解明】
　人工的真実接触部と観測系の構築するために、微小ビーズを用いた人工的な真実接触部を作成し実験を行った。メゾスケールの単独の真実接触部の準静的振る舞いを解明することで、メゾスケールからのマクロな固体間摩擦現象へのアプローチを試みた。

【アトミックスケールからメゾスケール摩擦機構の解明】
　走査型プローブ顕微鏡を組み合わせた顕微鏡による、細胞運動時に発生する細胞内張力の測定を行うことで細胞運動において、細胞の接触点を直接観察できる細胞接触点イメージングシステムの構築が可能になった。

【アトミックからナノスケール摩擦機構の解明】
　C60表面間の摩擦の素過程とMoO3/MoS2界面の摩擦の素過程
異種、同種固体表面間の摩擦の素過程を調べることができた。荷重に対する摩擦力、走査速度に対する摩擦力の関係を系統的に調べ、摩擦力、荷重、走査速度の間の動的相図を完成させることができた。今後これらの結果を用い低摩擦機構の解明、超潤滑状態の基礎的研究に役立てることが可能となった。

【スケールを超えた摩擦の理論の構築】
乱れのない結晶界面間の摩擦を、現実的な2次元、3次元モデルの数値実験を行い、実験との比較を行った。特にこの系で期待される、界面原子間相互作用の強さによる静摩擦力が0から有限の状態への相転移の実験での観測可能性、技術的応用の可能性等を明らかにした。

【国際会議の開催】
　「Science of Friction」に関する国際会議を今年の9月9日～13日に愛知県の伊良湖で開催したことで世界における我々の研究レベルを明確にし、今後の研究に役立てることができた。研究成果はJournal of PhysicsのConference Seriesに掲載し国際的に発信した。