液体超薄膜における構造力を利用した新しい超高精度非接触保持機構の提案と特性評価

利用超薄液膜结构力的新型超高精度非接触保持机构的提出和表征

• 批准号: 18656026
• 负责人: 松岡 広成
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Tottori University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18656026/
• 关键词: ナノマシン; 表面・界面物性; 超薄膜; 機械要素; 超精密計測

液体超薄膜における液体構造力を利用した全く新しい超高精度非接触保持機構(非接触ナノ精度位置決め機構)について、(1)液体構造力の基本特性、および(2)微小機械要素のナノ精度位置決めに関する基礎研究を理論的・実験的に行うことを目的とする。液体構造力の基本特性研究については、液体の種類や固体表面形状による発生力の変化を理論的に明らかにすると共に、液体超薄膜の実験的特性評価手法を確立し、構造力の系統的解明を試みる。また、構造力を利用した微小機械要素のナノ精度位置決めシミュレーションを行い、その実現可能性を検討する。平成19年度の研究実績は、以下の通りである。液体構造力の数値データを用いて、粘性液体中で球体が平面に衝突するときの挙動を数値シミュレーションにより求めた。液体のスクイズ圧力は、レイノルズ方程式を解くことにより求めた。その結果、2面間距離に対して振動的な液体構造力の影響により、球体の位置・速度が振動的に変化するとともに、一定の2面間距離で球体が保持されることを明らかにした。この2面間距離は球体の初速度によって決まり、固体表面近傍で構造化した液体分子層をはさんで安定化する。これらの結果は、固体表面近傍における液体の特異な性質である構造力とスクイズ圧力を考慮して初めて得られるものであり、本研究の目的である新しい超高精度非接触保持機構の可能性を示すことができた。

关于一种全新的超高化精确性非接触固定机制（非接触纳米精度定位机制），该机制在液体超薄膜中使用液体结构，（1）液体结构力的基本特征，（2）纳米微电位机械元素的准确性定位是在理论上和实验上进行基础研究。关于液体结构功率的基本特征，理论上阐明了由于液体类型和固体表面形状而引起的产生力的变化，并建立了液体超薄膜的实验特征评估方法，并阐明了系统的结构系统。尝试。另外，使用结构功率对微观元件的纳米精度定位进行了模拟，以检查可行性。 2007年的研究结果如下。使用液体结构力的数值数据，当球体与粘性液体中的平坦表面碰撞时，通过对行为的数值模拟获得了数值模拟。通过求解雷诺方程来计算液体挤压压力。结果，已经揭示了球形体的位置和速度由于两个侧距离的液体结构的振动而发生了巨大变化，并且球体保持在一定的两个方面距离。两侧之间的距离取决于球体的初始速度，并稳定液体固体表面附近的液体分子层。这些结果是第一个考虑结构和压力压力，这是固体表面附近液体的独特特性，而新的超高 - 高度精制非接触固定机制的潜力是目的在这项研究中。