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【科学】摩擦力105ピコニュートン 物質間の摩擦が非常に低い「超潤滑現象」をグラフェンで観察 - JSTさきがけ
- 1 :木ノ葉の蓮華は二度咲く ★:2016/02/26(金) 20:28:23.82 ID:CAP_USER*.net
- http://s.news.nifty.com/cms_image/snews/technology/mycom-20160226-20160226124/thumb-mycom-20160226-20160226124-technology.jpg
科学技術振興機構(JST)は2月26日、JST 戦略的創造研究推進事業 個人型研究(さきがけ)において炭素原子一層の薄膜である
グラフェンナノリボンと金の表面間に生ずる超潤滑現象の観察およびそのメカニズム解明に成功したと発表した。
同成果は、バーゼル大学 物理学科 川井 茂樹 シニアサイエンティスト、およびドレスデン工科大学、
スイス連邦材料試験研究所、マックスプランク高分子研究所の研究者らの研究グループによるもので、2月26日付けの米科学誌「Science」のオンライン速報版に公開された。
通常、物質と物質との接触面(界面)では表面にある双方の原子が柔軟に動いて位置合わせを行うため強い吸着力が発生し、それが摩擦力となる。
一方、グラフェンは、構成している炭素原子間の結合力が高く、原子がほとんど動かないめ、原子の位置合わせが行われず、
界面で発生する吸着力は弱くなる。グラフェン表面コーティングはこの「超潤滑現象」を利用して、非常に小さな摩擦になると考えられている。
グラフェンによる超潤滑現象を解明するためには、基板である物質とグラフェンとの界面で、
ナノメートルスケールでの摩擦特性を測定することが必要だった。同測定では、基板、グラフェンともに
その原子構造や結晶方位がわかった界面を用意することが重要だが、これまでは原子構造の明らかなグラフェンを基板表面上に配置することが困難だった。
今回の研究では、グラフェンナノリボンを用いることによりこの問題点を回避できることを発見。
基板表面上に原子構造が明らかなグラフェンナノリボンを生成し、極低温超高真空中で動作する
走査型トンネル顕微鏡・原子間力顕微鏡システムを用いることで、超潤滑現象の挙動を直接確認することに成功した。
同グラフェンナノリボンの構造は、幅が炭素7つで一定であり、長さが1ナノメートルから50ナノメートル程度。
グラフェンナノリボンと基板の間の摩擦力は、長さが27ナノメートルのグラフェンナノリボンで、105ピコニュートンという"驚くほど低い"値となった。
また、走査型トンネル顕微鏡の探針で長さ6.28ナノメートルのグラフェンナノリボンの一端を拾上げ、
長手方向に引きずる実験を行い、そのときの摩擦現象を原子間力顕微鏡の力センサーから検出した結果、
金表面の金原子間距離に相当する0.28ナノメートル周期で摩擦力が変化していることがわかった。
また、摩擦力を示す振幅が大きく変化することもわかった。これはへリングボーンといわれる最密六方格子構造と面心立方格子構造に伴う金基板表面の凹凸変化の影響だと考えられる。
さらに、これらのグラフェンナノリボンの動きを分子動力学法を用いて計算したところ、観測結果と一致しており、
グラフェンの超潤滑現象として一般的に受けいれられている解釈に完全に一致することが明らかになったという。
同研究グループは、今回の成果により、摩擦を極小に押さえ、摩擦によるエネルギー損失を押さえた界面の実現が可能になるとしており、
また、グラフェンナノリボンのサイズアップを行うことによりグラフェン薄膜で表面をコーティングした固体潤滑剤が見込まれ、
超低摩擦のマシーンで摩擦により発生する熱や磨耗を抑えたり、エネルギー損失を抑えた機械部品の実現などが期待できると説明している。
http://s.news.nifty.com/technology/techalldetail/mycom-20160226-20160226124_1.htm
- 2 :名無しさん@1周年:2016/02/26(金) 20:30:08.81 ID:KuM9MckC0.net
- すべすべの実よ!!
- 3 :名無しさん@1周年:2016/02/26(金) 20:32:01.72 ID:FG09TSJW0.net
- ルナーボール思い出した
- 4 :名無しさん@1周年:2016/02/26(金) 20:32:17.63 ID:WaNRUPS80.net
- ガンダムで言うとマグネットコーティングくらいの値?
- 5 :名無しさん@1周年:2016/02/26(金) 20:32:53.72 ID:CI6NS0xF0.net
- 嫁さんとのセックスで役立つな
- 6 :名無しさん@1周年:2016/02/26(金) 20:33:01.71 ID:V6FGqWXk0.net
- 超回転ベアリングか、それとも添加材でもつくれちゃうのかな?
- 7 :名無しさん@1周年:2016/02/26(金) 20:33:42.18 ID:V6FGqWXk0.net
- >>5
どこにもイケなくなる不幸が(´・ω・`)
- 8 :名無しさん@1周年:2016/02/26(金) 20:35:02.70 ID:Q1281sq20.net
- >>1
こんなくだらないことにこだわってないで、男だったら太陽の下で汗を流して働け。
- 9 :名無しさん@1周年:2016/02/26(金) 20:35:28.51 ID:AqEbv/oc0.net
- チンコをこれでコーティングすれば相手が濡れてなくてもヌルッと入るということか!
- 10 :名無しさん@1周年:2016/02/26(金) 20:37:16.16 ID:iyj5u86T0.net
- なるほど まったくわからん
- 11 :名無しさん@1周年:2016/02/26(金) 20:37:33.32 ID:Patk31L40.net
- リールに応用してくれ
- 12 :名無しさん@1周年:2016/02/26(金) 20:37:37.58 ID:lYM0EEhg0.net
- つるつる
- 13 :名無しさん@1周年:2016/02/26(金) 20:37:46.19 ID:WK/LFt1s0.net
- >>5>>9こすれないということは快感も生まれないという事なのだが…
- 14 :名無しさん@1周年:2016/02/26(金) 20:39:04.53 ID:choWI4E3O.net
- よくわからんが
金じゃなくてもいいん?
- 15 :名無しさん@1周年:2016/02/26(金) 20:39:30.40 ID:g1jgUz900.net
- 吸着力の極端に弱い物質を、どうやって基質の上にコーティングするの?
- 16 :名無しさん@1周年:2016/02/26(金) 20:39:40.52 ID:oD3brdBs0.net
- ツルツルすべってお箸でつまめない煮豆が、ついに実現するのかッ!
胸熱
- 17 :名無しさん@1周年:2016/02/26(金) 20:40:00.61 ID:bd/lMfIy0.net
- スベスベマンジュウガニ
- 18 :名無しさん@1周年:2016/02/26(金) 20:42:05.74 ID:e0AvaEA30.net
- ヨロピコ!
- 19 :名無しさん@1周年:2016/02/26(金) 20:42:48.70 ID:pcSBvUMA0.net
- 実は、俺の大学の先輩が、こういう研究してた・・
- 20 :名無しさん@1周年:2016/02/26(金) 20:43:48.95 ID:ULzUfEJ70.net
- >>3
一回打ったら、ボールが全部ポケットに入るか、自分の球がポケットに入るかするまで手出しできないやつだな
- 21 :名無しさん@1周年:2016/02/26(金) 20:46:15.30 ID:4fb9uXbQ0.net
- ____
/__.))ノヽ
.|ミ.l _ ._ i.)
(^'ミ/.´・ .〈・ リ 超潤滑現象はわしが育てた
.しi r、_) |
| `ニニ' /
ノ `ー―i´
- 22 :名無しさん@1周年:2016/02/26(金) 20:50:17.63 ID:P1Rz3cnq0.net
- / ̄ ̄\
/ _ノ \
| ( ●)(●)
. | (__人__)
| ` ⌒´ノ
. | } ミ ピコッ
. ヽ } ミ /\ ,☆____
ヽ ノ \ \ / \
/ く \. /\/ ─ ─ \
| `ー一⌒) / (●) (●) \
| i´ ̄ ̄ ̄ \ | (__人__) |
\_ ` ⌒´ /
/ \
- 23 :名無しさん@1周年:2016/02/26(金) 20:52:27.03 ID:YGIdT4WL0.net
- ブラッドピットぺぺローション
- 24 :名無しさん@1周年:2016/02/26(金) 20:53:55.95 ID:SVOWSJtY0.net
- マジックテープに塗ったらどうなるん
- 25 :名無しさん@1周年:2016/02/26(金) 20:56:06.32 ID:DOusHT8D0.net
- リニアいらんぞ
- 26 :名無しさん@1周年:2016/02/26(金) 20:57:15.54 ID:wOiKn6kg0.net
- 俺の頭には勝てんよ
- 27 :名無しさん@1周年:2016/02/26(金) 21:06:17.60 ID:AK5T0ZrK0.net
- ライオンに羽生えてるイメージが…
- 28 :名無しさん@1周年:2016/02/26(金) 21:11:28.23 ID:xl/G+7eO0.net
- ヌルヌルするヨッ
って言うのとは違うのか…
- 29 :名無しさん@1周年:2016/02/26(金) 21:20:30.88 ID:LN5JLyNr0.net
- 知ってた
- 30 :名無しさん@1周年:2016/02/26(金) 21:28:36.31 ID:I/ZUvqzi0.net
- こんな感じの固体の潤滑剤あるよね
別の物質だけど
- 31 :名無しさん@1周年:2016/02/26(金) 21:30:29.26 ID:ng0Sk5kZ0.net
- もっと頑張ってくださいね
コンドーム材料研究
- 32 :名無しさん@1周年:2016/02/26(金) 21:40:37.84 ID:RM8PpXI70.net
- んだよな
ぺぺローションには敵うまい
- 33 :名無しさん@1周年:2016/02/26(金) 21:59:59.15 ID:AfBbXPTg0.net
- >>9
摩擦0ということはブリーフでも抑えられずにズボンの中でいつもブラブラして
動き回っているという不思議な現象が起きるな
- 34 :名無しさん@1周年:2016/02/26(金) 22:16:27.39 ID:3eBhBWV00.net
- 永久機関きたぁぁああ
- 35 :名無しさん@1周年:2016/02/26(金) 22:18:39.02 ID:KPNmO8sp0.net
- アームチェアエッジや
- 36 :名無しさん@1周年:2016/02/26(金) 22:21:24.38 ID:mFXg1Ky80.net
- 宇宙空間における摺動部分への応用が考えられる。
宇宙空間では、金属部品と金属部品の間に気体分子がほとんどないため
なにも工夫しないと摩擦が非常に大きくなる。
- 37 :名無しさん@1周年:2016/02/26(金) 22:28:51.47 ID:USrhYaIo0.net
- 潤滑剤もボールベアリングも必要なくなるのか?
- 38 :名無しさん@1周年:2016/02/26(金) 22:30:01.24 ID:47KMixU10.net
- のちの最高峰のシマノのリール「105」である。
- 39 :名無しさん@1周年:2016/02/26(金) 22:30:55.35 ID:USrhYaIo0.net
- 接触面積が大きく取れる軸受けができる(しかも低摩擦)といろいろありがたいね。
- 40 :名無しさん@1周年:2016/02/26(金) 22:31:55.11 ID:t/+YHpEyO.net
- まあ、多少摩擦があるから気持ちいいんであって
- 41 :名無しさん@1周年:2016/02/26(金) 22:33:23.91 ID:/ZznJ3Wi0.net
- >>34
それは違う
- 42 :名無しさん@1周年:2016/02/26(金) 22:33:33.88 ID:sBIZcUbP0.net
- 早漏の改善きたー
- 43 :名無しさん@1周年:2016/02/26(金) 22:36:44.29 ID:P/yJPGLP0.net
- ハゲに塗れ
- 44 :名無しさん@1周年:2016/02/26(金) 22:38:56.40 ID:FJee+Ot/0.net
- 格闘技で体にこれを塗れば相手のキックやパンチのダメージが大きく減るんですね。
- 45 :名無しさん@1周年:2016/02/26(金) 22:40:05.75 ID:fM1pIKug0.net
- >>3
音楽が脳内再生された
- 46 :名無しさん@1周年:2016/02/26(金) 22:40:10.43 ID:scn0azcG0.net
- 挿入感ゼロ
- 47 :名無しさん@1周年:2016/02/26(金) 22:41:28.14 ID:xsMSBh120.net
- よし、受験生に塗りまくろうぜ
- 48 :名無しさん@1周年:2016/02/26(金) 22:42:50.27 ID:mMCP9JfH0.net
- 早漏防止薬に転用できんかいなー
- 49 :名無しさん@1周年:2016/02/26(金) 22:44:13.36 ID:VpheL2J20.net
- >>1
難しすぎるわ。実験で理論を実証したってだけだろ
- 50 :名無しさん@1周年:2016/02/26(金) 23:16:39.01 ID:WVj8dpiN0.net
- >>31
すべるコンドームは使えない。
- 51 :名無しさん@1周年:2016/02/26(金) 23:29:56.87 ID:weYCmmL30.net
- イルカペイントだな
- 52 :名無しさん@1周年:2016/02/26(金) 23:34:02.98 ID:vX7MtQk30.net
- すっごい滑るよ
- 53 :名無しさん@1周年:2016/02/27(土) 00:48:44.30 ID:ZaMbypdI0.net
- 今更グラフェンねぇ
- 54 :名無しさん@1周年:2016/02/27(土) 00:51:34.98 ID:VcxxM84I0.net
- >>8
人類がお前のような奴ばかりだったら今でもマンモスを狩ってたw
- 55 :名無しさん@1周年:2016/02/27(土) 00:55:29.31 ID:HoVciBKOO.net
- おい、オレの頭をみて何か言いたそうじゃないか?
- 56 :名無しさん@1周年:2016/02/27(土) 01:28:44.49 ID:KvwxI29u0.net
- ピコローション
- 57 :名無しさん@1周年:2016/02/27(土) 01:36:07.12 ID:bW06PdW0O.net
- 誰一人理解してなくてワロタ
- 58 :名無しさん@1周年:2016/02/27(土) 01:39:10.31 ID:lJU8VjQ0O.net
- >>57
ガンダムの間接部分に使われるやつだろ
- 59 :名無しさん@1周年:2016/02/27(土) 01:43:40.85 ID:pp9hxbPP0.net
- うなぎ掴むよりむずかしいのか?
- 60 :名無しさん@1周年:2016/02/27(土) 01:47:19.92 ID:bW06PdW0O.net
- >>58
いや、おれも理解してないんで
- 61 :名無しさん@1周年:2016/02/27(土) 01:47:47.69 ID:1Idf4ki60.net
- 電気を運動エネルギーに変換して保存できるようになれば
バッテリー革命が起こるかもよ
- 62 :名無しさん@1周年:2016/02/27(土) 01:51:37.22 ID:xP8aCsPt0.net
- >>1
下から空気を出さないエアホッケー的な?
- 63 :名無しさん@1周年:2016/02/27(土) 01:58:48.50 ID:P610xOQ80.net
- 要するに原子間力の制御に成功したって事だよ
わっかるかなー?w
- 64 :名無しさん@1周年:2016/02/27(土) 02:01:43.18 ID:2uNM4jJ20.net
- 撥水性もたかくなるの?
- 65 :名無しさん@1周年:2016/02/27(土) 03:28:14.23 ID:sFIwRVM+0.net
- ヌル山感涙
- 66 :名無しさん@1周年:2016/02/27(土) 03:32:40.96 ID:JOkiScV40.net
- ピストンに使用したら燃費60km/lも可能やな
- 67 :名無しさん@1周年:2016/02/27(土) 03:43:50.03 ID:RwzyHyqa0.net
- >>36
つまり、モビルスーツの間接部に使うと効果的ということか
- 68 :名無しさん@1周年:2016/02/27(土) 03:45:06.95 ID:3D051/UL0.net
- うちの屋根のトタンに塗りたい
雪が死ぬほど落ちそう
- 69 :名無しさん@1周年:2016/02/27(土) 04:07:55.89 ID:KmBUdI+90.net
- 私の摩擦は58万ピコニュートンです
- 70 :名無しさん@1周年:2016/02/27(土) 04:09:42.48 ID:9Gpyl7PZ0.net
- 何そのちょっとかわいい響きの単位
- 71 :名無しさん@1周年:2016/02/27(土) 04:29:28.58 ID:DWiVkLtl0.net
- 考えることはみんな同じでした
今日も平和です
- 72 :名無しさん@1周年:2016/02/27(土) 05:07:38.73 ID:cwKyiKu10.net
- どれだけ加圧すると摩擦が増えるのか知りたい。
加圧しても一律ってことはないだろう。
- 73 :名無しさん@1周年:2016/02/27(土) 23:13:05.14 ID:mHiQ0Rc40.net
- ピコとは、1E-12 のこと
マイクロは1E-6
ミリは 1E-3
電子工作で電解コンデンサやフィルムコンデンサ使ってる人には
おなじみだろう
- 74 :名無しさん@1周年:2016/02/27(土) 23:23:43.81 ID:U6lAV6f4O.net
- ロータリーエンジンへの応用は如何に?
>>73
よく10のべき指数表示に変換する時に勘違いする俺
- 75 :名無しさん@1周年:2016/02/28(日) 07:01:52.44 ID:SoS4uZkV0.net
- これに限らず日本で発表される新素材って金を使うとかレアメタル系が多いよな
だから稼げないんだよ
ありふれた素材で実現しろよ
- 76 :名無しさん@1周年:2016/02/28(日) 08:01:44.10 ID:YgnW86aP0.net
- >>15
コーティング面で化学結合させればいいじゃん。
>>30
グラファイトでしょ。他にはモリブデンとかフッ化物とか。
>>33
包茎チンコをこれでコーティングすると宇宙空間では
皮が永遠に単振動を繰り返す訳か。
>>36
住鉱潤滑のHPではもうグラフェンが使われているらしいぞ。
グラファイト(住鉱)
層状の結晶構造がせん断されることで低摩擦性を発揮する固体。
導電性/熱伝導性に富み、特に高温下での潤滑性に優れる。
グラファイト(wikipedia)
グラファイトが剥がれて厚さが原子1個分しかない単一層となった
ものはグラフェンと呼ばれ・・・
>>72
490MPa
>>74
黒鉛の潤滑剤としての用途は,主に高温域における塑性加工
である。具体的には,熱間・温間鍛造加工,アルミ押し出し加工,
シームレスパイプ圧延加工,マンドレルミル方式のマンドレルバー潤滑など)
伸線加工などがある。また,アルミダイキャスト加工におけるプランジャー
用潤滑剤がある。
どうも繰り返しの機械強度はあんまりなさそうだね。
>>75
グラフェンは黒鉛(黒墨)とも呼ばれ採掘は、スリランカの
サバラガムワ、メキシコのソノラ、カナダのオンタリオ州、
北朝鮮、マダガスカル、アメリカのニューヨーク州などで
商業的に行われている。
超溢れてるね。
- 77 :名無しさん@1周年:2016/02/28(日) 08:30:38.57 ID:G0luBZgUO.net
- 繰り返し使えないとなると
摩擦ゼロを謳うフラーレン内包グラファイトもか
繰り返し使用にはDLCか…
- 78 :名無しさん@1周年:2016/02/28(日) 08:37:55.99 ID:9nijDkAH0.net
- すっごい滑るよ!
- 79 :名無しさん@1周年:2016/02/28(日) 08:40:09.24 ID:olTiF0r90.net
- 今日のマップは何チンピコニュートンかな
- 80 :名無しさん@1周年:2016/02/28(日) 08:44:59.61 ID:G0luBZgUO.net
- やっぱりこれか?
スライディングヴィーナスコート
http://www.jcc-coating.co.jp/product/p_venus.html
- 81 :名無しさん@1周年:2016/02/28(日) 08:47:47.84 ID:x+S2HClE0.net
- 軸受けにこれを使った超デカイフライホイールを夜間の電力で回して
昼間に電力に戻すのはアカン?
- 82 :名無しさん@1周年:2016/02/28(日) 09:19:47.84 ID:sIWwUFCB0.net
- 超伝導軸受けで十分かなあ
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