A new concept of the low friction mechanism of layered materials

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（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．