元素添加ダイヤモンドライクカーボン膜を用いたフジツボ類の付着防除に関する研究

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令和4年度は、ステンレス製のマスクパターンを作製し、パターン状のDLC膜の作製を試みた。パターン幅が200μmと500μmのくし形のパターンDLC膜を作製し、DLCの膜厚を50～300nmに設定した。基板との密着性試験では、パターンDLC膜の方がパターンなしのDLC膜に比べ、密着力が低下する傾向が見られ、膜厚が大きいほど密着力が低下する傾向が認められた。これは、膜をパターン状にすることで、DLC膜と基板との接触面積が減少したことが要因と考えられる。Ball-on-disk試験では、パターン状DLC膜の方がパターンなしのDLC膜に比べて、摩擦係数が低下することが明らかとなった。これは、試験時に発生する摩耗粉がパターンの溝に入ることで、摩耗粉が排出されていることが要因と考えられた。フジツボの付着実験では、容器内側にこれらのパターンDLCが成膜された20mm×20mm×10mmのボックスを作成し、その中にフジツボの幼生であるキプリス幼生を散布して、付着率の測定を行った。なお、今回の実験ではパターンのみの影響を評価するため、成膜したDLCは、元素添加を行っていないDLC膜を用いた。実験の結果、パターン状DLC膜のキプリス幼生付着率は、パターンなしのDLC膜のそれよりも高い傾向を示し、パターンの有効性が認められなかった。この要因として、キプリス幼生の触覚幅とDLC膜のパターン幅が適切でなかった可能性が考えられた。キプリス幼生の触覚幅が30μm程度であるのに対して、200μmのパターン幅が大きいと考えられる。今後は、パターン幅を小さくしたパターンDLC膜の検討を行う必要があると結論づけられた。