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研　究　紹　介

物理吸着分子系のナノ〜マイクロ領域での摩擦特性

特徴
  • 平面状の分子であるポルフィリン誘導体やフタロシアニン誘導体を潤滑剤のモデル分子と考える。
  • 長さの異なるアルキル基を修飾したフタロシアニン誘導体分子を使用。
  • 摩擦特性を分子レベルからマクロなレベルで評価。
ナノレベルでの摩擦特性
  • 表面吸着構造と、それに起因した分子間相互作用変化に対応して変化
  • 垂直荷重に応じて、“shear” region、“wear” regionの2領域が存在


nano-scale friction
マクロレベルでの摩擦特性
  • 分子による差はほとんどない
  • 摩擦力は垂直荷重に比例（μ < 0.1）
macro-scale friction
ナノとマクロの比較

狭所における流体の粘度変化を考慮
⇒ストライベックカーブをフィッティング
　　→ηeffを求める。

粘度変化を考慮したηeff V / (W / R)を用いることにより、 摩擦特性を分子レベルからマクロなレベルまで、統一的に比較できる可能性


関連文献

  1. "Nanoscale to Macroscale Investigation of the Frictional Properties of Physisorbed Layers of Self-Organized Phthalocyanine Derivatives"
    K. Miyake, M. Nakano, A. Korenaga, Y. Hori, T. Ikeda, M. Asakawa, T. Shimizu, S. Sasaki, and Y. Ando
    Tribology Letters 31(1), 9-15 (2008).

  2. "Alkyl-Chain Length Dependence of Frictional Properties of Alkyl-Substituted Phthalocyanines Physisorbed on Graphite Surface"
    K. Miyake, Y. Hori, T. Ikeda, M. Asakawa, T. Shimizu, T. Ishida, and S. Sasaki
    Japanese Journal of Applied Physics 44(7B), 5403-5408 (2005).