二つの固体面で構成される摩擦界面は、一般に直接観察することができません。不可視であるというこの現実が、摩擦プロセスの科学と技術の進展を阻む原因の一つです。そこで本研究室では、摩擦界面の可視化に注力しています。力学計測(静計測・動計測)と光計測(白色光・レーザ光・放射光)などを組み合わせた世界唯一の計測技術(マルチモーダル・オペランド計測技術)を構築して、摩擦界面をリアルタイムに「視る」ことにより、あらゆる摩擦プロセスを多角的に理解します。(→研究設備)。
ポリマーブラシ【摩擦界面をリアルタイムに視て現象を多角的に理解する】
☆ H. Okubo, D. Kagiwata, K. Nakano, Y. Tsujii: "Layered structure and wear mechanism of concentrated polymer brushes", Langmuir, 39, 18458-18465 (2023).
☆ H. Okubo, D. Kagiwata, R. Nakamura, T. Takeuchi, K. Nakano, Y. Tsujii: Time and spatially resolved Raman spectroscopic observation for superlubricious frictional interfaces of concentrated polymer brushes, Tribology Letters, 73, 79 (2025).
機械要素【電気インピーダンスで潤滑状態を可視化する】
☆ T. Maruyama, K. Nakano: "In situ quantification of oil film formation and breakdown in EHD contacts", Tribology Transactions, 61, 1057-1066 (2018).
☆ A. Watanabe, H. Okubo, K. Nakano: "In-situ electrical impedance observation for lubrication conditions of gears under actual operation", Tribology International, 210, 110777 (2025).

ポリマーブラシのマルチモーダル・オペランド計測:本研究室オリジナルの実験装置。ガラス基板に付与したポリマーブラシを対象として、超精密力学計測系と超薄膜光干渉分光計を組み合わせたマルチモーダル・オペランド計測を可能にする。本装置のポテンシャルを引き出す独自の実験プロトコルにより、ポリマーブラシの層構造と摩耗機構を突き止めた。(→論文を読む)