南亮輔さん（理工学研究科理工学専攻基礎科学コース2年・松川宏教授研究室）が、2017年9月17日～22日、中国・Beijing International Convention Centerで開催された「6th World Tribology Congress」において、「Numerical Experiments on the Dynamics of Sheared and Pulled-Off Single Asperity and the Origin of Sliding Friction」という題目でポスター発表を行い、「Best Poster Award」を受賞しました。

この賞は、Chinese Tribology Instituteが主催する「6th World Tribology Congress」において、特に優れていると認められたポスター発表におくられるものです。

南さんは、摩擦に関して成り立つアモントン・クーロンの法則*の解明のため、原子・分子スケールの微小な突起に生じる摩擦について研究しました。摩擦は最も身近な物理現象の一つですが、そのメカニズムには不明な点が多く残されています。環境問題・省エネルギー問題の解決のためには、このような原子・分子レベルからの摩擦・潤滑・磨耗の機構の解明、制御が必要とされます。

南さんは、微小な突起に生じる摩擦を3次元モデルに基づきシミュレーションを行い摩擦力や表面エネルギーの計算をしました。微小突起を上下から押し付け、安定したところで上突起を右にせん断駆動させます。この時、上下の突起間には原子・分子間相互作用による凝着が起こっているため、駆動方向とは逆向きの摩擦力が生じます。図のように、摩擦力の部分的な減少（スティック・スリップ運動**）や微小突起間での原子の移動も確認することができます。摩擦力と接触面積の関係性を明らかにすることでアモントン・クーロンの法則の1つ「摩擦力は荷重に比例する」のメカニズムを明らかにしました。

南さんの発表は、摩擦法則を解明した研究成果と、優秀なプレゼンテーションや質疑応答の態度が評価され、「Best Poster Award」に値すると認められました。