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東北大学

大学院：工学研究科機械機能創成専攻

村島研究室

DLC膜の上のトライボ被膜や、微生物を担持した摩擦面を研究する研究室。

トライボロジーDLC膜トライボ被膜

表面が光る金属の球 — ※イメージ画像です。研究室で撮影したものではありません。

About研究室について

摩擦面にできる膜から、摩擦と摩耗を考える。

村島研究室は、大学院工学研究科機械機能創成専攻のナノ界面制御工学分野で、機械の部品どうしがこすれ合う面の摩擦と摩耗を扱う、トライボロジーの研究をしています。
潤滑油に含まれる添加剤が摩擦で作るトライボ被膜と、低摩擦・耐摩耗性に優れるDLC膜との関係を研究しました。
いまは機械材料の表面に微生物を安定して担持し、摩擦の低減や耐摩耗性の向上につなげる技術の開発に取り組んでいます。
研究室のサイトは、足立・厨川研究室と共同の「足立・厨川/村島研究室」として公開されています。

用語の説明

トライボロジー: 表面・接触面における科学と技術。機械の信頼性と耐久性、性能を決める鍵を握る学問
DLC膜: diamond-like carbon の略。低摩擦・耐摩耗性に優れる炭素系の薄膜
トライボ被膜: 潤滑油中の添加剤が、金属のしゅう動面の摩擦で作る反応生成物の膜。摩擦・摩耗特性に優れる

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Research研究テーマ

機械の潤滑油に含まれる添加剤は、金属のしゅう動面の摩擦で、摩擦・摩耗特性に優れるトライボ被膜を作りますが、DLC膜の上では低摩擦の被膜を作らないことが報告されています。この研究室では、DLC膜の炭素構造を変えてトライボ被膜の成長を導く研究をしてきました。いまは、機械材料の表面に微生物を担持し、摩擦の低減や耐摩耗性の向上につなげる技術の開発に取り組んでいます。

※イメージ画像

DLC膜の上に育つトライボ被膜

潤滑油の添加剤は、DLC膜の上では低摩擦の被膜を作らないことや異常摩耗を起こすことが報告されています。構造や窒素の量が違うDLC膜で摩擦試験を行い、窒素を適切に含むDLC膜ではZDDP由来のトライボ被膜が早く均一に育ち、摩擦・摩耗特性が大きく改善することを確かめました。

微生物と共生する摩擦面

機械材料の表面に微生物を安定して担持し、摩擦の低減や耐摩耗性の向上などの機能を持たせる技術の開発に取り組んでいます。柔軟な分子のネットワーク構造（ダブルネットワークゲル）や表面テクスチャリングを活用します。将来は、微生物の生成物で潤滑物質をその場で作ることも目指しています。

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Members教員

准教授村島基之

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研究実績

学内の研究にじっくり学会・論文でどんどん発表

テーマの自由度

先生がテーマを用意自分でテーマを決める

指導の手厚さ

自由にやらせるじっくり指導

研究資金

工夫してやりくり設備・資金が潤沢

メンバーの仲

それぞれ黙々とわいわい仲良し

研究全体の忙しさ

研究にどっぷり時間にゆとり

コアタイム-

研究室のミーティング-

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画像について

トップと研究テーマの画像は内容のイメージで、研究室で撮影したものではありません。ウィキメディア・コモンズの画像をトリミングして使っています。CC BY-SA の画像は、トリミング後の画像も元の画像と同じ CC BY-SA（各行の版）で提供します。

トップの画像：「Diamond-like carbon coated cobalt ball」 Drac2000 at English Wikipedia／CC BY-SA 3.0（トリミング）
DLC膜の上に育つトライボ被膜：「Ionic liquid anti-wear additive ( )」 Oak Ridge National Laboratory／CC BY 2.0（トリミング）
関連する研究室（足立・厨川研究室）：「Friction-driven Encoder Test (encoder 01-CC)」 International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA／CC BY 4.0（トリミング）
関連する研究室（琵琶研究室）：「Flame-tube-resonance-overlay」 MikeRun／CC BY-SA 4.0（トリミング）
関連する研究室（庄司研究室）：「150 deg water contact angle」 Plasmatreat Khoren／CC BY 3.0（トリミング）
関連する研究室（小川・齋藤・何研究室）：「Gas Turbine Blade」 Pro-Per Energy Services／CC BY-SA 4.0（トリミング）

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