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A new concept of the low friction mechanism of layered materials

层状材料低摩擦机理的新概念

基本信息

批准号：
21K18679
负责人：
鷲津仁志
金额：
$ 4.08万
依托单位：
University of Hyogo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-07-09 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

（1）雰囲気分子を含む移着片の摩擦発現について検討するためのユニバーサルな方法論を確立：水分子集団を含む移着片の摩擦発現過程を解析する手法について．さらに酸化グラフェン系に拡張した．酸化グラフェン中に水分子集団を挿入する解析を実施し，グラフェンと酸化グラフェンとでは摩擦機構が大きくことなることがわかった．（2）疎水性相互作用等の雰囲気効果の詳細を検討するための機構解析手法の構築：酸化グラフェン系において，水素結合ネットワーク解析を実施したところ，官能基を起点に水分子集団が結合していることが明らかとなった．（3）共有結合性結晶，イオン結晶一般のための解析手法の拡張：ニューラルネットワークポテンシャルを用いた ZnDTP の解析を実施し，鉄表面においてトライボ化学反応が生じることがわかった．（4）連携研究グループから提供された実験系に対応する大規模実証計算：実験との連携としては，酸化グラフェンの低摩擦機構について，兵庫県大木之下教授らの解析している酸化グラフェンの摩擦挙動について解析を実施した．上述のように，水素結合ネットワークの形成が低摩擦発現に寄与することが推察された．（5） MIによる最適組成の探求：MI の適用範囲をトラクション・フルードに適用して，機械学習による摩擦係数の予測について明らかにした．この手法を他の摩擦系についても適用するが，その前に分子シミュレーションとの連携について模索する．

(1) The methodology of friction generation of water molecule group including moving plate is established. This is the first time that I've been in this business. The analysis of water molecule aggregation in acidification is carried out, and the friction mechanism is greatly improved. (2) Detailed analysis of the effects of water interaction, etc., and the construction of mechanism analysis methods: acidification, water binding, analysis of water binding, functional groups, starting point, water molecular groups, and binding. (3) The analysis method of ZnDTP is carried out on the iron surface. (4) The large-scale demonstration calculation of the coupling research provides the solution to the problem of the coupling system: the coupling of the coupling and the acidification of the low-friction mechanism, and the analysis of the acidification of the friction mechanism by Professor Oki of Hyogo Prefecture. The formation of water-element combination and the formation of low-friction development are discussed. (5) To explore the optimum composition of MI: MI application range, friction coefficient prediction and mechanical learning. This means that the friction system is suitable for the first time, and the friction system is suitable for the second time.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

せん断場下におけるトラクションフルードの分子動力学シミュレーションとパーシステントホモロジー解析

剪切场下牵引液分子动力学模拟及持久同源性分析

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kohei Kameyama,Yuki Kanno;Shun Ohishi;Hiroyuki Tomita;Yoshiki Fukutomi;Hidenori Aiki;相木秀則;富山栄治，岩崎猛，清水陽平，鷲津仁志
通讯作者：
富山栄治，岩崎猛，清水陽平，鷲津仁志

Effect of water atmosphere on low friction of multi-layer graphene studied by molecular dynamics

分子动力学研究水气氛对多层石墨烯低摩擦的影响

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Hitoshi Washizu;Ryo Matsuoka;Yoshiki Ishi
通讯作者：
Yoshiki Ishi

多層酸化グラフェンシートの反動力場を用いた摩擦挙動解析

利用多层氧化石墨烯片反作用力场进行摩擦行为分析

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
岡部侑弥;石井良樹;鷲津仁志
通讯作者：
鷲津仁志

酸化グラフェンシートの摩擦挙動の分子動力学解析

氧化石墨烯片摩擦行为的分子动力学分析

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kohei Kameyama,Yuki Kanno;Shun Ohishi;Hiroyuki Tomita;Yoshiki Fukutomi;Hidenori Aiki;相木秀則;富山栄治，岩崎猛，清水陽平，鷲津仁志;岡部侑弥，石井良樹，鷲津仁志
通讯作者：
岡部侑弥，石井良樹，鷲津仁志

トライボロジー分野におけるデータ科学の活用と今後の展望

数据科学在摩擦学领域的应用及未来展望