【物理/ナノテク】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

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）
http://www.zaikei.co.jp/files/general/2015030423292500big.jpg

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）
http://www.zaikei.co.jp/files/general/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

2 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/05(木) 21:22:25.78 ID:1Ho/6Vvy.net

大体そうだろなと俺も感じてたよ
感じてたからこそ実証したんだろうけど

3 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/05(木) 21:25:38.14 ID:aNoQLQGL.net

これは82歳のおれが尋常小学校の４年の時に推論していた。

4 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/05(木) 21:26:06.62 ID:6JGDKd9c.net

目の前に答えがありながら、全く異なる考えの下に考察し間違った結論を出した
ただのちょんと言おう

5 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/05(木) 21:26:51.32 ID:oNPN9b3B.net

波紋のオーバードライブの原理

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

7 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/05(木) 21:31:59.81 ID:wY4b+Rrd.net

ＳＥＸに応用でないものか？

8 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/05(木) 21:32:59.17 ID:pRV9Wpon.net

俺のチンコが最近軟らかい気がするのは、そのせいだたんだな。納得した。

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。

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

11 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/05(木) 21:35:31.36 ID:5PM84lAX.net

補助金くれまで読んだ

12 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/05(木) 21:36:54.61 ID:6JGDKd9c.net

対象物が水飴になるのなら、なぜ強力な磁場（雨雲）が必要になるのか
台風、低気圧が通り過ぎた後に、必ず磁場（雨雲）が通り過ぎる　←　説明しろ、チョン大
2014年12月から同じ工程をほぼ連続に行って来ているのに、異なる検証する必要性がどこにあるんだよ

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

14 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/05(木) 21:51:44.76 ID:DFR1ZtTA.net

俺の歯に挟まった米粒も、いままさに「水あめ」に変化しようとしているぞう

15 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/05(木) 21:52:59.69 ID:6JGDKd9c.net

圧力を掛ければプレート表面が水飴になるのなら断層（＝ひび）の説明が出来ない
ひびは、プレートの表面が粗目状態を肯定している証拠
断層（＝ひび）ズレも説明出来ない

東京大学が国立ではないと、原子力関連で証明された

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

何やらエロいな

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。

18 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/05(木) 21:57:40.59 ID:al9n2hLA.net

>>15
いや，旧七帝大や上位の国立大学法人って有名私学より国の補助割合が少ないんだけど。

19 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/05(木) 22:05:03.83 ID:6JGDKd9c.net

プレートの表面が��水飴�≠ﾈらば地震は発生しない
��水飴�≠ﾈらば摩擦がないので、地震が起こらない

>>18
私立に落とすんですよ

20 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/05(木) 22:08:18.22 ID:cNCDhylP.net

ID:6JGDKd9c

21 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/05(木) 22:10:28.23 ID:gO2DYc+I.net

助手「博士、おめでとうございます。これで、超なめらかな水あめの完成ですね！」
博士「おまえクビ」

22 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/05(木) 22:11:41.52 ID:Q5ou/5I1.net

いやらしい

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！！

25 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/05(木) 22:47:45.24 ID:HBf2aV/k.net

>>3
4年生のときなら、尋常小学校ではなく国民学校という名前だったのではないですか？

26 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/05(木) 22:51:23.24 ID:4JeZ8+G1.net

ID:6JGDKd9c の必死さがなんかキモい・・・

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？

28 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/05(木) 22:59:23.37 ID:B4EY67K4.net

超高圧かつ超低速のシコリンの摩擦。接触部が水あめのように変形することを確認した

29 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/05(木) 22:59:52.90 ID:hvHJG1H+.net

ちんこの先端理論だろ
10歳で発見した

30 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/05(木) 23:01:27.97 ID:B4EY67K4.net

オンナノテクニック

31 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/05(木) 23:11:47.44 ID:Nm8p1RfR.net

あたり前田のクラッカー

32 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/05(木) 23:23:21.00 ID:D0MYjRKH.net

これかなり前にNHKかどこかでやってた超臨界流体とかいうやつ？

33 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/05(木) 23:48:40.14 ID:Dhqmt4nN.net

>>19
破断するって書いてあるだろ

34 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/05(木) 23:50:43.73 ID:vHNaScCQ.net

ヌルヌルになるから逆に地震が起きやすくなると解釈

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

36 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/06(金) 02:21:49.01 ID:DjMN1Kof.net

良くもまあってくらい文句が思いつくね。
ある意味、才能とは全然違うけど生れ付き劣等族って事か。

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？

38 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/06(金) 03:13:49.45 ID:nNDRevL3.net

でかした！
これでやわらか戦車が完成する。

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、要はエロいテクニックの話、で解釈合ってる？

40 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/06(金) 08:30:18.90 ID:iRw57mNn.net

ズビズバがまけた
じゃん

41 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/06(金) 08:42:39.29 ID:zO2n4WYR.net

>>36
よぉ劣等児wwww

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。

43 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/06(金) 08:53:49.77 ID:iRw57mNn.net

てかカッチンコウだと機械が爆発するん
でしょ

44 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/06(金) 09:02:38.58 ID:UkN0/kvI.net

俺のちんこか

45 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/06(金) 09:15:00.80 ID:f3iB0CuO.net

せっしゃは、すでに長州の明倫館で学んでござる。

46 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/06(金) 09:47:10.24 ID:UU6xhkKr.net

僕のお見合いも過去４回破談してます。

47 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/06(金) 10:38:08.13 ID:h5FFXfXZ.net

MDでも再現出来そうなテーマだな。

48 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/06(金) 11:03:55.04 ID:Kthdll65.net

水飴流摩擦術開眼

49 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/06(金) 11:39:40.38 ID:zO2n4WYR.net

>>37
なんでそう思った？

50 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/06(金) 12:43:33.60 ID:dNShRNWx.net

主人が泣いている二人と、破れた掛け軸、壊れた茶碗を発見し、二人に事情を聞いた。
二人は、「掛け軸と茶碗を超高圧でこすって水あめをプレゼントしようとしたが失敗したので、
死んで詫びようと毒だという附子を食べたが死ねず、困っている」と言い訳した

51 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/06(金) 13:01:10.72 ID:wWFdQ41l.net

>>50 主人「お前の気持ちとかどうでもいい。死ねないなら死んで貰う＾＾」

52 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/06(金) 13:20:22.66 ID:Hie1a6j8.net

地球の中心を通るように串刺しの穴をあけたら、
穴に落ちたボールは中心でどうなるの？止まるの？

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、ローシ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。

55 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/06(金) 17:50:22.11 ID:T/9Q0HBa.net

>>32
全然違うよ

56 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/06(金) 21:30:03.01 ID:o45WtnFC.net

ユゴニオ弾性限界の話し？

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

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

60 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/07(土) 17:46:11.64 ID:i11iljVs.net

兜合わせか

61 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/07(土) 18:14:32.51 ID:hbc9ZYp1.net

豚大は、

無駄な研究に税金を使うな　　　万死に値する

62 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/07(土) 18:20:52.27 ID:L5z8mrPn.net

うちのは超高速でこすれると、水あめのように滑らかなのが出るぞ

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？

64 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/07(土) 22:05:30.22 ID:4uUdC3cc.net

簡単に言うと、ヒビが入った所で、超高圧環境ではヒビが直ぐに押し潰れて埋まるので
ヒビなど意味がないという事だ

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。。。

68 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/08(日) 08:34:18.38 ID:SOhqXs1s.net

炭坑の穴の中で突然に壁の岩が飛んでくる現象とかなかったっけ？
高圧下の岩層を掘削してできあがった空間に岩が押し出されるように弾け飛んでくるってやつ
あれ都市伝説だったのかな

69 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/09(月) 00:19:09.43 ID:7DRI4Net.net

>>52
それは行ったり来たりだったような

70 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/09(月) 05:08:37.09 ID:seQqvTK3.net

>>50
太郎冠者と次郎冠者かｗ

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。

72 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/09(月) 07:06:24.06 ID:7Tw8fm50.net

だから飴は練ってつくるわけなんだがな

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

74 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/09(月) 13:21:41.37 ID:2cFGJ5Xh.net

>>69
行ったり来たりでゆくゆくは中心で止まる、じゃなかったっけ？

75 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/09(月) 21:44:25.28 ID:7DRI4Net.net

>>74
摩擦が無いわけだからって付いてたような
違うかも

76 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/09(月) 22:05:05.92 ID:seQqvTK3.net

大気との摩擦やらが無かったら単振動で永久に往復を続けるよ。
高校物理で単振動の一例として習うだろ。

77 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/09(月) 22:45:24.87 ID:PI/7jcAS.net

これってチンチンに潤滑液塗るとよく滑って気持ちいーってこと！？

78 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/09(月) 23:11:42.48 ID:598wc43k.net

学校の授業で実験してみましょう
ゆっくりでいいから、こすっていくと、ほら不思議。ほら、水飴のように滑らかになってきたでしょう
そのまま続けて

79 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/10(火) 00:19:13.25 ID:nTSR7f8b.net

>>77
オナホがきつすぎるとオナホとチンポが癒着して
無理にピストンするとチンポが破壊されるということだ。

80 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/10(火) 00:57:59.67 ID:/q/goXta.net

だからガラスは液体なんだよ！

81 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/10(火) 17:33:39.16 ID:XGtC/jgY.net

熱は関係あるの？
環境変えてやってみてよ

82 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/10(火) 21:07:25.70 ID:F9JkvfsW.net

こすれると水あめでて滑らかになるのは分かるけど
変形するの？いやらしい

83 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/14(土) 22:26:31.82 ID:WXl01wwx.net

掌と掌をこすり合わせてみてほしい
圧力をかけるとゆっくりでも摩擦で熱くなる
あまり圧力をかけないと高速でもたいして熱くならない
今回の実験は低速でも高圧力で摩擦すると溶けるって言ってるだけだろ

84 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/24(火) 17:32:06.93 ID:aABvHGyV.net

だから、金属でも石でもすりあわせで鏡面みたいに磨けるんだが。
なるべく堅い物質の方が、表面を鏡面磨きがしやすい。

85 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/25(水) 21:34:03.12 ID:FAwxeOQ2.net

戦車の徹甲弾は超高速で衝突した金属同士が液体として変形する現象を利用して
敵戦車の装甲を貫くようにできているわけだが、
何でも極限状態ではヌルヌルになるって事か

86 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/25(水) 22:04:13.92 ID:NRUqXltI.net

陸地は液体
海もごく短時間で見れば固体

87 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/26(木) 01:42:47.92 ID:ij8rC8+o.net

なにをいまさら

88 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/27(金) 21:55:45.49 ID:oFYA9WsU.net

【S】東京　京都

【A+】大阪　一橋　東京工業
【A】東北　名古屋　慶應義塾
【A-】北海道　九州　神戸　早稲田


【B+】筑波　横浜国立　千葉　東京外国語　お茶の水女子　国際基督教
【B】広島　岡山　金沢　熊本　首都大学東京　大阪市立　上智　東京理科
【B-】電気通信　東京農工　東京学芸　国際教養　名古屋工業　京都工芸繊維　大阪府立　奈良女子　同志社　明治　立教

89 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/03/27(金) 23:08:30.93 ID:/uWjgm0J.net

これと似た現象は以前から知られてたと思うけど？
細い針先同士を近づけたり離したりすると
原子間力で先端がモチみたいにひっついたり伸びたりする

90 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/04/01(水) 23:22:23.33 ID:2Bj8RYHL.net

これのポイントは、超低速超高圧接触下の岩が、くっついた後に”破断する”ってとこか。
実際の岩盤で同様のことが起こっているのなら、今度はどこがくっついており、どれだけ変形しているかを観測する技術と、いつ破断するかの予測技術の開発が重要になるね。