研究概要

ヤモリ手足は，易接着・易剥離や負の垂直荷重下でのすべり運動の持続など，優れた力学的機能を有しており
，その構造を模した高機能粘着剤の開発が進められている．しかしながら，材料力学的な考察が絶対的に不足し
ている．本研究では，(1)曲がり梁構造を有するヤモリ模擬粘着剤の開発および剥離・摩擦機構の実証，(2)ヤモ
リ手足を超える新たな設計概念の提案および高性能粘着・摩擦材料の開発，(3)理論モデル・設計支援ツールの
開発と公開・配布という3つの研究課題を通して，ヤモリ模擬構造への材料力学的アプローチを試みる．より具
体的には，理論解析の結果からその有効性が強く示唆されている，曲がり梁構造の実現を目指すほか，剥離・摩
擦試験にその場観察手法を適用することにより，微細構造の動的過程の解明に取り組む．さらにこれらの知見を
生かし，ヤモリ手足構造を超える高機能な表面構造を創造する。

２６年度の実施計画

本年度は，まず単一のスパチュラ模擬構造について，材料物性・構造の同時最適化という点から実験的・理論的に検討を行なう．次に，ミクロ配列構造の作成に挑戦するが，単にミクロ構造を実現するだけでなく，最適な物性や形状をもった配列構造を作成することが重要である．また，実験による評価がある程度行なわれた段階で，理論モデルの作成に着手する．さらに，理論モデル構築の過程で，模擬構造の抽象化について検討し，易接着・易剥離を可能とする構造にどのくらいの普遍性があるのか，実験的・理論的にアプローチする．さらに，一通り実験データが揃ったところで，形状や物性を入力し，接着・剥離過程を出力とする簡易的なシミュレータを開発する．