宇宙&物理2chまとめ【物理】東大、超高圧・超低速で物体がこすれると、水あめのように滑らかに変形することを発見

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【物理】東大、超高圧・超低速で物体がこすれると、水あめのように滑らかに変形することを発見

[ 2015/03/10 08:01 ] [ 物理 ] [ コメント(11) ]
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1: Mogtan ★@\(^o^)/ 2015/03/05(木) 21:21:42.29 ID:???.net

掲載日:2015年3月4日
http://www.zaikei.co.jp/article/20150304/238722.html

 東京大学の石田忠協力研究員らによる研究グループは、大陸プレートと海洋プレートがこすれ合う様子を模擬実験できる装置を開発し、物と物が触れ合うところが融合し、水あめのように滑らかに変形することを発見した。

 摩擦は基本的かつ十分理解された物理現象であるものの、超高圧(1GPa以上)かつ超低速(0.1nm/s以下)の摩擦についてはよく分かっていない。この超高圧かつ超低速の摩擦は、地震を起こす大陸の状態と非常に似ており、この摩擦の研究が進むことで地震のメカニズムを解き明かす一助となると考えられている。


 今回の研究では、最新のマイクロマシンを透過型電子顕微鏡の中で動かす装置を開発し、摩擦が起きた際にぶつかったところが水あめのように変形する様子を動画で観察することに成功した。さらに、この装置を用いて2つのナノメートルサイズのシリコンの超高圧・超低速の摩擦の様子をナノスケールで観察したところ、ナノメートルサイズのシリコン同士を押し付けると、ぶつかったところが32GPaという超高圧となり、結晶構造が壊れアモルファス状態の直径5nm程度の接合ができること、そしてシリコンを秒速0.01ナノメートルという超低速でこするように動かすと、接合が水あめのように変形し、超塑性変形ののちに破断することが分かった。

 今後は、地震発生のメカニズム解明や、技術革新を起こすマイクロマシン・ナノテクノロジーの飛躍的な発展に大いに役立つと期待されている。

 なお、この内容は「Nano Letters」に掲載された。

<画像>
研究グループが開発した電子顕微鏡とマイクロマシンを組合せた実験装置。超高圧かつ超低速で変形する接触部を長時間にわたってナノメートルレベルで観察できる(写真:東京大学の発表資料より)
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超高圧かつ超低速のシリコンの摩擦。接触部が水あめのように変形することを確認した。実験と計算によりその変形が、アモルファスと原子の流入によるものであることを突き止めた(東京大学の発表資料より)
2015030423303870big.jpg

<参照>
日経プレスリリース - 東大、超高圧かつ超低速で物体をこすると大きな塑性変形することを発見
http://release.nikkei.co.jp/detail.cfm?relID=381607&lindID=5

Time-Lapse Nanoscopy of Friction in the Non-Amontons and Non-Coulomb Regime - Nano Letters (ACS Publications)
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/nl5032502
元スレ:http://anago.2ch.sc/test/read.cgi/scienceplus/1425558102/







6: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/05(木) 21:31:45.40 ID:DqgQ65/u.net

俺が彼女をイカせる時のテクニックが正にコレ


9: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/05(木) 21:33:30.11 ID:39XAp5Gi.net

そもそも全ての存在が単なるつぶの集まりでしょ。
生物も何もかも単なる勘違いですわ。


57: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/06(金) 21:54:57.09 ID:yUmh3uE6.net

>>9
つぶじゃない
ただの情報だ


10: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/05(木) 21:33:50.97 ID:ZwWJDGN8.net

つまり、ビックマグナムでスローセクロスをするといいってことか


13: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/05(木) 21:43:39.15 ID:wfYA6gXm.net

>>1
>飛躍的な発展に大いに役立つ

もうちょっと具体的にたのむw


16: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/05(木) 21:55:37.04 ID:W+SWERNw.net

何やらエ◯いな


17: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/05(木) 21:56:13.65 ID:al9n2hLA.net

ナノメートルサイズの(おそらく)Si単結晶の摺動と,
数百kmサイズのプレート同士の摺動がどう対応するのか,
圧力と温度が一緒ってところだけではないだろうから,
誰が説明して。


23: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/05(木) 22:29:17.04 ID:QBurEC5c.net

結晶構造が壊れるほどの圧力って なにそれw


24: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/05(木) 22:33:35.82 ID:ZiNSkF3o.net

>なお、この内容は「Nano Letters」に掲載された。

ゴミ雑誌。解散!!


27: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/05(木) 22:52:55.31 ID:P/kQpTwJ.net

この原理を応用して厨2病系武器を作るとどうなるの?


35: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/06(金) 01:24:38.17 ID:gJ44Ufxj.net

なんかわからんけどすごそう


37: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/06(金) 03:02:45.85 ID:JmByWfmz.net

>>1
シミュレーションで簡単にわかりそうなことだけど
実際に確認できたのが初めてってこと?


39: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/06(金) 04:31:15.01 ID:iicVNb+n.net

ここのスレを総合すると、要はエ◯いテクニックの話、で解釈合ってる?


42: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/06(金) 08:44:08.39 ID:sQnHm41f.net

早速何に利用するか考えよう。


53: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/06(金) 14:08:40.83 ID:G/ZiGEAp.net

つまり…力いっぱい握って、無理やりこすれば、ロー◯ョンいらねってこと?


54: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/06(金) 15:27:44.23 ID:tJ84jB97.net

消しゴムのカスを見て、そうなんだろうなと思っていた。


58: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/06(金) 21:56:35.42 ID:bymQRLi7.net

実質的に静止摩擦力で摩擦させるようなもんか。


59: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/07(土) 10:18:25.62 ID:iv81FNw/.net

>>1
計算での破断の瞬間と実験の瞬間が
これだと比較出来ないような
その程度の擦り合わせも不用なレベルの
実証実験ってことなの?
だとしたら、、先は長いなぁ


63: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/07(土) 18:25:59.45 ID:L5z8mrPn.net

ガムテープ貼って、ゆっくり引っ張るとじわじわずれてくるが、そのうちベリッと剥がれる様なもんか。
こんなん東大の人が時間かけて研究して発表するものか?


65: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/08(日) 00:53:23.96 ID:X8xNJoah.net

>>63
勿論だ。
今お前が当たり前だと思っていることも殆ど全てこのような地道な研究の対象だ。


66: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/08(日) 03:55:31.43 ID:wVX0UMa0.net

摩擦撹拌接合技術と近いな。


67: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/08(日) 04:40:15.14 ID:z08ad+Hm.net

丹那トンネルだったかな、建設中に大きな地震が起きて、
地層が滑り、その破断面がトンネル内に現われたが、
岩が割れているのだが、その破断面がまるで磨いた鏡のように
真っ平らでずれていたのだと。
 平らなのは、滑ったときの熱で表面が融けたのだろうとか。。。


71: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/09(月) 06:33:02.21 ID:yHqle8Zp.net

超高圧の下では、岩石が粘性の高い液体のように振る舞う。
これは当然だ。地面に直径100メートルの穴をまっすぐ掘っていくときに、
パスカルの定理に従って、その穴の壁には穴の面積を持ち穴の位置から
上にある地面の土や岩の柱の重さに相当する力が掛かるので、それを支えきれず
に岩などがはじけたりして埋まってしまう。それを押しのけるのには、
超高圧に耐えるだけの壁材が居るが、それは次第に絶望的になる。


73: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/09(月) 12:48:19.15 ID:QnDX5PHw.net

やはりスケベな発想が多いな



関連記事:【物理】固体・液体・気体の3つの状態が1度に起きる「三重点」の動画がスゴイ


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