摩擦ゼロフィルムによる エネルギー革命 東京工業大学大学院理工学研究科 有機・高分子物質専攻 高田研究室 修士二年 邦本旭史 摩擦ゼロとは 摩擦の生じる原因 接触面どうしの凹凸が噛み合ったり、凸部どうしが 潰れて凝着する圧着現象による 凹凸の噛み合い 凸部どうしの圧着現象 物体表面の微小な凹凸部分までなくせば、 摩擦をゼロにできる＝エネルギー損失ゼロ なぜエネルギー革命が必要か？ 現在のエネルギーの大部分は原油に依存 ただ、燃やすだけ。エネルギーの無駄使い 原油を取り巻く世界の状況 原油の使用量を減らせば、 問題の大部分は解決？ 燃料としての使用による環境汚染 投機目的、地政学的リスクに起因する原油の高騰。 それらに付随する食料、原料高 世界人口の1/3を占める中国、インドによるエネルギー 消費の拡大 従来のエネルギー革命に関する考え方 環境リスクの大きい原油の代わりになる トップダウン： エネルギー源の模索 原油を使わないエネルギー源を開発せよ！ 太陽光発電、原子力発電、燃料電池、 風力発電、水力発電、潮力発電など エネルギー源を変えるだけで、エネルギーの無駄使いを 止める訳ではない。問題の根本的解決になっていない。 エネルギー革命に関する新発想 エネルギー損失をゼロにすれば、 ボトムアップ： エネルギー源の負担が低下 エネルギー消費がなくなった！！！ 摩擦ゼロフィルムを道路、線路等に敷く 結果的に新たなエネルギー源を開発したことになる ニュートンの古典物理学 運動方程式(運動の第二法則)： F = Ma F = 0なら、a = 0(Mは0ではない) V or 静止 等速直線運動 物体は静止状態も含めて、そのまま 慣性の法則： の運動状態を維持しようとする性質を持つ 天体は真空の状態(摩擦力が働かない)にあるから、 エネルギーの損失がなく動き続けられる 摩擦ゼロフィルムの作製 基本コンセプト 超疎水性の基盤を得るために、基盤表面を 有機化合物で修飾する研究が行われている オレフィンやデンドリマーなど 有機化合物を敷き詰めることで 表面の微小な凹凸をなくす＝摩擦ゼロ 有機化合物には無限の可能性がある 隙間なく集合する有機化合物をデザインすることが重要 実現すると・・・ 自動車、電車では、 初速を生み出す時、カーブを曲がる時、減速する際の逆噴射の 時のみ最低限のエネルギーを使えば良い 既存の道路等の上に敷くだけなので、低コストで簡便 研究を更に発展させると、 逆に摩擦の異常に大きなフィルムを作る 接着剤などを使いたくないものの固定材に使える 用途も可能性も無限大 総括 摩擦ゼロフィルムによって エネルギー革命が起こる 21世紀の新技術、新素材は ボトムアップによって生まれる
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