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ビジョン
航空宇宙産業、半導体産業、風力発電産業の発展は、稼働環境に適した潤滑剤を見つけるだけではなく、耐用年数も非常に重要です。例えば、航空宇宙産業の課題として、宇宙探査機は星間空間といった深宇宙探査を行うために高寿命が求められ、洋上風力発電機においては、建設コストが陸上よりも大幅に増加し、不具合が発生するとメンテナンスや部品交換作業に多大な費用が必要となります。したがって、高性能かつ高寿命な潤滑システムを構築することで、日本産業を支えることを目指します。
最終用途例
APPLICATION
宇宙環境は、真空であることはもちろん、場所により温度も大きく変わることがわかっています。そのような環境で長期間低摩擦・低摩耗を発揮する潤滑剤を開発します。
APPLICATION
風力発電の耐用年数の延長には潤滑剤による安定稼働が必要です。また、周囲温度やコンタミの混入の影響も考えられるため、そのような環境で低摩擦・低摩耗を発揮する潤滑剤を開発します。
強み
通常の潤滑剤は、使用温度や真空度によって潤滑性能が大きく変化しますが、今回使用するイオン液体は、幅広い温度域で安定な物質であり、低蒸気圧性なので真空でも存在できます。実際に、温度を大きく変えても摩擦係数が0.01以下を示す超低摩擦現象の発現が確認されています。
テクノロジー
本研究で使用するイオン液体は、高真空や高温雰囲気においても低摩擦、特に既存潤滑剤と比較しても良好な特性であることがわかっています。この結果は、真空や高温雰囲気で使用される機械システムへの応用に可能性があります。DOI：10.1299/jamdsm.2020jamdsm0032、DOI：10.18914/tribologist.21-00014
潤滑剤の性能劣化の一つには摩擦雰囲気中の水分などがコンタミとして混入することが挙げられています。本研究で使用するイオン液体は、疎水性を高めることで、高湿度環境下でも低摩擦を維持することがわかっており、水分が混入しやすい環境においても機械システムへも応用も期待できます。また導電率が高いことから摩擦試験片の電食を伏せく可能性があります。
共同研究仮説
現在、イオン液体は高いポテンシャルを持っていると言われ、高温や真空での試験が実施されてきました。一方で、これらはある一定条件での試験であり、実環境の条件とは異なり、寿命試験なども行われていません。したがって、実際の機械システムの設計・潤滑に携わる企業様を探しております。
イオン液体にコンタミとして塩水が混入した時の摩擦試験や摩耗試験を行う。また、電流が流れることによる摩擦試験片の電食が危惧される。したがって、基礎的な潤滑特性の結果だけでなく、実際の摩擦条件や摩擦材料を模擬した実験も必要であるため、実際の機械システムの設計・潤滑に携わる企業様を探しております。
イベント動画
研究者
■経歴
2015年4月～2018年3月 日本学術振興会 特別研究員DC1
2018年3月 東京理科大学 工学研究科 機械工学専攻 博士後期課程 修了 博士（工学）
2018年4月～2021年3月 東京理科大学 工学部 機械工学科 助教
2021年4月〜現在 関西大学 システム理工学部 機械工学科 助教
■受賞歴
2015年9月 ITC Tokyo 2015 Poster Award for Young Tribologists
2018年3月 電気通信大学ナノトライボロジー研究センター第二回シンポジウム 優秀ポスター賞
2019年5月 日本表面真空学会 講演奨励賞 新進研究者部門
2020年4月 日本機械学会賞（論文）
2020年5月 日本トライボロジー学会奨励賞
2022年4月 日本機械学会奨励賞（研究）
