研究者詳細 - 桑原　卓哉

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クワハラ　タクヤ

桑原　卓哉

KUWAHARA Takuya

担当

大学院工学研究科機械系専攻講師
工学部機械工学科

所属

工学研究院

担当・職階

大学院工学研究科機械系専攻

講師 2022年04月 - 継続中
工学部機械工学科

講師 2022年04月 - 継続中

取得学位

博士（工学）（東北大学）
修士（工学）（東北大学）
学士（工学）（東北大学）

研究分野

ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 機械要素、トライボロジー
ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 設計工学

研究キーワード

表面科学
メカノケミストリー
計算材料学
トライボロジー

委員歴（学外）

編集委員会日本トライボロジー学会

2023年06月 - 継続中

職務経歴（学外）

大阪公立大学大学院工学研究科機械系専攻

2022年04月 - 継続中
大阪市立大学大学院工学研究科機械物理系専攻

2022年01月 - 2022年03月
Fraunhofer Institute for Mechanics of Materials IWM MicroTribology Center µTC 研究員

2018年04月 - 2021年12月
Fraunhofer Institute for Mechanics of Materials IWM

2018年04月 - 2021年12月
Fraunhofer Institute for Mechanics of Materials IWM MicroTribology Center µTC 日本学術振興会海外特別研究員

2016年04月 - 2018年03月
東北大学大学院工学研究科日本学術振興会特別研究員DC1

2013年04月 - 2016年03月

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論文

トライボケミストリーに関する分子シミュレーション招待

桑原卓哉

アンサンブル 26 ( 3 ) 263 - 268 2024年07月

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担当区分：筆頭著者,　最終著者,　責任著者掲載種別：研究論文（学術雑誌）
シミュレーションを用いたDLCと潤滑油添加剤のトライボケミストリーの研究招待

桑原卓哉

月刊トライボロジー 38 ( 6 ) 48 - 53 2024年06月

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担当区分：筆頭著者,　最終著者,　責任著者掲載種別：研究論文（学術雑誌）
Surface Depassivation via B-O Dative Bonds Affects the Friction Performance of B-Doped Carbon Coatings 査読

Peeters S.

ACS Applied Materials and Interfaces 16 ( 14 ) 18112 - 18123 2024年04月（ ISSN:19448244 ）

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/acsami.3c18803
Superlubricity of Silicon-Based Ceramics Sliding against Hydrogenated Amorphous Carbon in Ultrahigh Vacuum: Mechanisms of Transfer Film Formation 査読

Kuwahara T.

ACS Applied Materials and Interfaces 16 ( 6 ) 8032 - 8044 2024年02月（ ISSN:19448244 ）

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/acsami.3c16286
ZDDP添加基油中でのDLCのトライボケミストリー査読

桑原卓哉

トライボロジスト 68 ( 11 ) 788 - 790 2023年11月（ ISSN:09151168 ）（ eISSN:21899967 ）

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.18914/tribologist.68.11_788
Formation of intermittent covalent bonds at high contact pressure limits superlow friction on epitaxial graphene 査読

Szczefanowicz B.

Physical Review Research 5 ( 1 ) 2023年01月（ ISSN:26431564 ）

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1103/PhysRevResearch.5.L012049
Formation of intermittent covalent bonds at high contact pressure limits superlow friction on epitaxial graphene 査読国際共著

Physical Review Research 2023年

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）国際・国内誌：国際誌
Interplay of mechanics and chemistry governs wear of diamond-like carbon coatings interacting with ZDDP-additivated lubricants 査読

Salinas Ruiz V.R.

Nature Communications 12 ( 1 ) 2021年12月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1038/s41467-021-24766-6
Superlow friction of a-C:H coatings in vacuum: Passivation regimes and structural characterization of the sliding interfaces 査読

Kuwahara T.

Coatings 11 ( 9 ) 2021年09月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.3390/coatings11091069
Rotational Dynamics of Water at the Phospholipid Bilayer Depending on the Head Groups Studied by Molecular Dynamics Simulations 査読

Higuchi Y.

Langmuir 37 ( 17 ) 5329 - 5338 2021年05月（ ISSN:07437463 ）

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/acs.langmuir.1c00417
炭素系硬質膜のトライボロジーシミュレーション査読

桑原卓哉, トーマスライチェンバッハ, ジャンピエトロモラス, ミヒァエルモゼラー

トライボロジスト 66 ( 4 ) 281 - 287 2021年04月（ ISSN:09151168 ）（ eISSN:21899967 ）

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

<p>Owing to their extraordinary combination of mechanical properties, thermal conductivities and chemical inertness, carbon hard coatings, such as nanocrystalline diamond and diamond-like amorphous carbon, have recently drawn attention for superlubricity applications (<i>μ</i> < 0.01) in a broad range of engineering systems. Yet, despite many efforts to understand phenomena occurring at buried sliding interfaces, they still remain elusive. Atomistic simulations of friction between two surfaces in relative motion have been of increasingly importance to gain insights into the physical and chemical origin of friction and wear. They can be also utilized for designing custom-tailored lubricants and superlubricious interfaces. This article reviews state-of-the-art results of atomistic simulations in tribology of diamond and diamond-like amorphous carbon surfaces in both dry friction and boundary lubrication with water and organic friction modifiers such as fatty acids and glycols.</p>

DOI： 10.18914/tribologist.66.04_281

CiNii Article
In Situ Synthesis of Graphene Nitride Nanolayers on Glycerol-Lubricated Si<inf>3</inf>N<inf>4</inf>for Superlubricity Applications 査読

Long Y.

ACS Applied Nano Materials 4 ( 3 ) 2721 - 2732 2021年03月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/acsanm.0c03362
Steric Effects Control Dry Friction of H- And F-Terminated Carbon Surfaces 査読

Reichenbach T.

ACS Applied Materials and Interfaces 12 ( 7 ) 8805 - 8816 2020年02月（ ISSN:19448244 ）

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/acsami.9b18019
Mechano-chemical decomposition of organic friction modifiers with multiple reactive centres induces superlubricity of ta-C 査読

Kuwahara T.

Nature Communications 10 ( 1 ) 2019年12月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1038/s41467-018-08042-8

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講演・口頭発表等

固体潤滑・境界潤滑の分子シミュレーション招待国内会議

桑原卓哉

2024年度第1回固体潤滑研究会 2025年03月

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会議種別：口頭発表（招待・特別）
シミュレーションが拓く摩擦界面の科学招待国内会議

桑原卓哉

トライボロジー会議2024秋名護 2024年10月

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会議種別：口頭発表（招待・特別）
第一原理的分子動力学法による摩擦研究招待国内会議

桑原卓哉

摩擦学の新展開：アモントンークーロン則を超えて 2024年09月

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会議種別：口頭発表（招待・特別）
DLCのトライボケミストリー：シミュレーションによるメカニズム解明と摩擦界面設計招待国内会議

桑原卓哉

2024年度第1回トライボケミストリー研究会 2024年08月

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会議種別：口頭発表（招待・特別）
In Situ Formation of Superlubricious Surfaces by Mechano-Chemical Decomposition of Organic Friction Modifiers 招待国際会議

Takuya Kuwahara

CIMTEC 2024 2024年06月

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会議種別：口頭発表（招待・特別）
Superlubricity of Silicon-based Ceramics Controlled by Interfacial Mechanochemistry 招待国際共著国際会議

9th International Tribology Conference Fukuoka 2023 2023年09月

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会議種別：口頭発表（招待・特別）
Breaking of superlubricitiy of epitaxial graphene by mechanochemical activation 招待国際共著国際会議

64th German Tribology Conference 2023年09月

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会議種別：口頭発表（招待・特別）
Mechanisms of Transfer Film Formation at the Sliding Interface Between Silicon-based Ceramics and Hydrogenated Amorphous Carbon 国際共著国際会議

Tribochemistry Beppu 2023 2023年09月

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会議種別：口頭発表（一般）

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科研費獲得実績

原子スケール力学ー化学クロストークによる超潤滑発現とその学理構築

基盤研究(B) 2027年
固液滑りのメソスケール物理

基盤研究(B) 2027年
原子スケール力学ー化学クロストークによる超潤滑発現とその学理構築

基盤研究(B) 2026年
固液滑りのメソスケール物理

基盤研究(B) 2026年
原子スケール力学ー化学クロストークによる超潤滑発現とその学理構築

基盤研究(B) 2025年
固液滑りのメソスケール物理

基盤研究(B) 2025年
電子・原子論に基づく潤滑油添加剤ZDDP由来の反応膜の形成機構の解明

若手研究 2024年
固液滑りのメソスケール物理

基盤研究(B) 2024年

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受託研究

メカノケミストリーを活用した２D超潤滑原子構造の自在創成

国立研究開発法人科学技術振興機構戦略的創造研究推進事業さきがけ 2022年10月

担当授業科目

機械マテリアル演習

2024年度週間授業大学
機械システム演習

2024年度週間授業大学
エネルギー機械演習

2024年度週間授業大学
機械設計演習

2024年度週間授業大学
機械工学概論

2024年度週間授業大学
機械系特別研究第1

2024年度集中講義大学院
機械系特別演習第1

2024年度集中講義大学院
設計製作実習

2024年度集中講義大学
設計製作実習

2024年度集中講義大学
機械製作実習

2024年度週間授業大学
機械製図演習

2024年度週間授業大学
機械製図演習

2024年度週間授業大学
機械工作実習

2024年度週間授業大学
機械工作実習

2024年度週間授業大学
機械工学基礎

2024年度週間授業大学
機械系特別研究第2

2024年度集中講義大学院
機械系特別演習第2

2024年度集中講義大学院
プログラミング入門A

2024年度週間授業大学院
卒業研究

2024年度集中講義大学
設計製作実習

2024年度集中講義大学
設計製作実習

2024年度集中講義大学

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論文・研究指導集計

2024年度

卒業論文指導数：3名

博士前期課程学生指導数：5名

修士論文審査数（副査）：2件
2023年度

卒業論文指導数：3名

博士前期課程学生指導数：2名
2022年度

卒業論文指導数：3名