研究概要
当研究室は、いわば「動的な濡れ」を対象に研究をおこなっています。
身近な疑問を大切にし、technology (=技術科学)の発展に寄与できるよう日々尽力しています。
固体表面の液滴の滑りやすさについて
ガラス窓に付着した水滴がゆっくりすべり落ちるのを見たことがありますか？
どのような力で水滴はガラス窓に付着しているのでしょうか？
どのような力で水滴はすべり落ちているのでしょうか？
きっと付着しているのは表面張力のせいですべり落ちるのは重力のせいだと答えるでしょう。
そのとおりですが少し疑問が残りませんか？。
高校の物理で重力によって落下する物体は加速度運動するって習いませんでしたか？
私たちは液滴が固体表面で滑動するときにどのような挙動を示すのか？に焦点をあてて研究を行っています。
固体同士の摩擦に比べ、液滴は固体表面で大きく変形します。
滑動する液滴の変形が少なくなるような固体表面を開発することが最適解だと考えられています。
そもそも液滴はなぜどのように変形するのでしょうか？
私たちはそのなぜ？に答えたいと研究に励んでいます。
固体表面と固体表面に介在する液滴の滑りやすさについて
ウォータースライダーは水があるから滑ります。
指に水をつけると滑りにくくなり紙の束から紙を取りやすくなります。
なぜでしょうか？
ウォータースライダーと体の間に水があると摩擦が小さくなると考えられます。
指と紙の間に水が介在すると摩擦が大きくなると考えられます。
では、水によって働く摩擦とはどのくらいなのでしょうか？
私たちは液滴が固体表面で滑動するときにどのような挙動を示すのか？に焦点をあてて研究を行っています。
固体同士の摩擦に比べ、液滴は固体表面で大きく変形します。
滑動する液滴の変形が少なくなるような固体表面を開発することが最適解だと考えられています。
そもそも液滴はなぜどのように変形するのでしょうか？
私たちはそのなぜ？に答えたいと研究に励んでいます。
当研究室で行われている研究のキーワードは以下のようになります。
トライボロジー(摩擦・摩耗・潤滑)
材料・表面加工・流体・熱・機械要素・化学＝設計開発
画像処理・装置設計・電気・情報＝生産技術・設計
研究業績
今年度の主な研究テーマ
固体表面を滑る水滴の挙動の解析
固体表面を滑る水滴とその固体表面間の摩擦力の解析
壁面を滑る水滴の挙動の解析
滑水性シリコーンフィルムの開発
シリコーン樹脂にカーボンナノチューブを添加することで、固体表面に付着する水滴が滑りやすい性質を付与したフィルムの開発
雪と固体表面の摩擦力の解析共同研究
防災科研雪氷防災研究センターとの共同研究
超音波加工による高機能テクスチャの創成共同研究
長岡技科大学 磯部研究室との共同研究
海水中用高強度摩擦材の開発とその実用化共同研究
東京海洋大学 藤野研究室との共同研究
過去の主な研究テーマ
海水中用高強度摩擦材の開発とその実用化
研究代表者 藤野 俊和
研究期間(年度) 2020 – 2022
研究種目 基盤研究(C)
研究分野 船舶海洋工学
CNT複合シートの超音波振動を利用した滑雪性能革新および滑雪メカニズムの解明研究代表者
研究代表者 柳澤 憲史
研究期間(年度) 2018 – 2021
研究種目 基盤研究(C)
研究分野 小区分18040:機械要素およびトライボロジー関連
海水中用高強度摩擦材の開発
研究代表者 藤野 俊和
研究期間(年度) 2017 – 2019
研究種目 基盤研究(C)
研究分野 船舶海洋工学
超音波振動を利用した超滑水CNT複合シート構成による着雪氷防止技術の研究研究代表者
研究代表者 柳澤 憲史
研究期間(年度) 2015 – 2016
研究種目 若手研究(B)
研究分野 設計工学・機械機能要素・トライボロジー
二表面間に介在する微小水滴の引離し力の評価研究代表者
NSKメカトロニクス技術高度化財団 H26年度 研究助成
「滑水性を評価できるpull-off力評価システムの開発」
超滑水シリコーン樹脂シートによる水道管動力の省力化
公益財団法人JKA平成26年度自転車等機械工業振興補助事業 研究補助 研究分担者
「超滑水シートを用いた配管内の流体摩擦抵抗削減事業」
シリコーン樹脂シート表面と超音波振動付与による超滑水面開発研究代表者
公益財団法人JKA平成25年度自転車等機械工業振興補助事業 研究補助 研究代表者
「超音波振動加振超滑水樹脂ＣＮＴシート開発事業」
成果報告書はこちら補助事業による成果物(WTC2013アブストラクト)はこちら
二表面間に介在する微小水滴の引離し力の評価研究代表者
JST H24 年度 復興促進プログラム （ASTEP） 探索タイプ 研究代表者
「着雪しない仮設住宅屋根を実現するCNT複合樹脂シートとその表面評価手法」
フッ素樹脂/CNT複合シートによるマイクロインプリント用金型開発研究代表者
JST H24年度 ASTEP フィージビリティスタディステージ【ＦＳ】探索タイプ 研究代表者
「滑水シートを作製するためのＣＮＴ複合プラスチック製金型の開発」
シリコーン/CNT複合シートとマイクロ凹凸インプリントによる超はっ水面開発研究代表者
JST H22年度 ASTEP フィージビリティスタディステージ【ＦＳ】探索タイプ 研究代表者
「樹脂/カーボンナノチューブ複合材料とインプリント加工を用いた超はっ水性表面の創製」