hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
時間分解拡散反射スペクタル測定法の開発とその固体光反応への応用

炎や放射線パルスより生じた励起状態が移動し,電子移動を引き起こし,反応中間体を経て生成過程に至る過程や,放電などにより乱された系が平衡に戻っていく過程を〓吸収により時間の関数として直接測定し,解析する方法を固体系用に開発し,固体光反応の研究に新しい糸口を開いた.具体的に以下にまとめる.1.51秒拡散反射レーザーホトリシスシステムのハードとソフトを本部で初めて開発した.これはWilkinson, Beck, Turro各グループについで世界で4番同に当たり,現在この研究をしている世界の3グループの一角を占めることができた.2.拡散反射レーザーホトリシスの時間分離能を10ピコ秒に向上させ,広い波長領域にわたるスペクトル測定と動的挙動の解析を世界で初めて可能にした.これによりベンゾフェノン,ベンジル, p-ターフェニルの多結晶状態のピコ秒挙動を明らかにした.3.この測定法は,従来の系に加えて,高分子固体粉末,包接化合物の粉末,ロ紙吸収着体にも適用可能であることを証明すると共に,多くの固体光化学反応の研究に糸口をつけた.4.実験的な立場から,正しい吸収スペクトル形状を求める経験式を提案し,物理的意味を明らかにするためシュミレーションを行っている.5.固体光反応は一般に不可逆であるので,高精度に高い時間分解能で瞬時測定可能な検出器として,ストリークカメラを用いたシステムを開発した.炎や放射線パルスより生じた励起状態が移動し,電子移動を引き起こし,反応中間体を経て生成過程に至る過程や,放電などにより乱された系が平衡に戻っていく過程を〓吸収により時間の関数として直接測定し,解析する方法を固体系用に開発し,固体光反応の研究に新しい糸口を開いた.具体的に以下にまとめる.1.51秒拡散反射レーザーホトリシスシステムのハードとソフトを本部で初めて開発した.これはWilkinson, Beck, Turro各グループについで世界で4番同に当たり,現在この研究をしている世界の3グループの一角を占めることができた.2.拡散反射レーザーホトリシスの時間分離能を10ピコ秒に向上させ,広い波長領域にわたるスペクトル測定と動的挙動の解析を世界で初めて可能にした.これによりベンゾフェノン,ベンジル, p-ターフェニルの多結晶状態のピコ秒挙動を明らかにした.3.この測定法は,従来の系に加えて,高分子固体粉末,包接化合物の粉末,ロ紙吸収着体にも適用可能であることを証明すると共に,多くの固体光化学反応の研究に糸口をつけた.4.実験的な立場から,正しい吸収スペクトル形状を求める経験式を提案し,物理的意味を明らかにするためシュミレーションを行っている.5.固体光反応は一般に不可逆であるので,高精度に高い時間分解能で瞬時測定可能な検出器として,ストリークカメラを用いたシステムを開発した.標題測定法のナノ秒システムのハード、ソフトの開発を行った。励起光源としてXeClエキシマーレーザー(308nm),モニター光源として150Wのパルス動作Xeランプを使用し粉末試料によるモニター光の拡散反射光をレンズで集め、分光器,光電子増倍管,トランジェントメモリーを通してマイクロコンピューターにとり込み積算し解析する。過渡吸収スペクトルは、レーザー照射により引き起こされる各波長の拡散反射強度の変化より求める。即ち時間t,波長λにおける反射強度をR,Ro(Roは励起していないときの値)とし((Ro-R)/Ro)*100を求める。この値は、%Absorptionと呼ばれ吸光度に対応する。測定条件の検討にはベンゾフェノン粉末を用いた。ベンゾフェノン粉末の過渡吸収スペクトルはTn←【T_i】吸収に帰属されるが、これをもとに励起光、モニター光の試料入射角度、試料セルの厚さ、光反応が起こらない散乱粒子による希釈法、脱気の有無等各条件について検討し結論を得た。応用例として有機多結晶、半導体粉末、シリカゲル吸着系、繊維等に加え、不溶性の高分子固体粉末、口紙上の吸着分子系にも適用できることを示した。不溶性ポリエチレンテルフタレート粉末の光化学初期過程はよく知られていなかったが、430nm付近と520nm付近にそれぞれピークをもつ2種の中間体が存在していことがわかった。これは光劣化反応やレーザーアブレーションの初期過程解明に役立つものと考えられる。この測定法を行っている世界の3研究グループ、Wilkinson,Turro,我々とともにその時間分解はナノ秒であったが、ごく最近我々は上述ベンゾフェノン粉末のTn←【T_1】吸収を10psのタイムスケールで測定することに成功した。
長期使用可能な小児補助循環の開発

【目的】今回,新規に開発した充填量5mLの流体軸受式小型遠心ポンプTinyPumpの左心補助における生体適合性を,最小の市販遠心ポンプである目機装HPM-05(充填量25mL)と比較検討した.【方法】ウサギ(3.4-3.8kg)を2群:TinyPump群(T群,n=6),HPM-05群(H群n=5)とし,回路は無血充填,T群で25mL,H群で45mLの総充填量とした.左室心尖脱血,上行人動脈送血にて4時間,流量200mL/分の体外循環を行った.【結果】ポンプ流量を200mL/分で維持した結果.回転数はT群2210-2214rpm,H群1461-1463RPMを要しT群で有意に高い回転数であった(p<0.01).血行動態指標は両群間で差を認めなかった.体外術環開始前値に対する開始後のHbは全経過を通してT群で有意に高値であった.遊離Hbは両洋間で差を認めなかった.【結語】TinyPumpは既存の遠心ポンプと比較して遜色のない良好な生体適合性を示した.1.TinyPumpはHPM-05の約1/2の回路充填量であることを反映し,令経過を通して有憲に貧血を慨減することができた.2.TinyPumpはポンプヘッドの小や化により高い回転数を要するものの,溶血の進行はHPM-05と同程度であり許容しうるものであった.3.生化学検査値もTinyPumpとHPM-05でほぼ同等であり,明らかな臓器障害は認められなかった.【目的】今回,新規に開発した充填量5mLの流体軸受式小型遠心ポンプTinyPumpの左心補助における生体適合性を,最小の市販遠心ポンプである目機装HPM-05(充填量25mL)と比較検討した.【方法】ウサギ(3.4-3.8kg)を2群:TinyPump群(T群,n=6),HPM-05群(H群n=5)とし,回路は無血充填,T群で25mL,H群で45mLの総充填量とした.左室心尖脱血,上行人動脈送血にて4時間,流量200mL/分の体外循環を行った.【結果】ポンプ流量を200mL/分で維持した結果.回転数はT群2210-2214rpm,H群1461-1463RPMを要しT群で有意に高い回転数であった(p<0.01).血行動態指標は両群間で差を認めなかった.体外術環開始前値に対する開始後のHbは全経過を通してT群で有意に高値であった.遊離Hbは両洋間で差を認めなかった.【結語】TinyPumpは既存の遠心ポンプと比較して遜色のない良好な生体適合性を示した.1.TinyPumpはHPM-05の約1/2の回路充填量であることを反映し,令経過を通して有憲に貧血を慨減することができた.2.TinyPumpはポンプヘッドの小や化により高い回転数を要するものの,溶血の進行はHPM-05と同程度であり許容しうるものであった.3.生化学検査値もTinyPumpとHPM-05でほぼ同等であり,明らかな臓器障害は認められなかった.われわれは本研究の第一段階として,新生児に模した体重3.5kgの家兎を使用し,TinyPUmpを組み込んだ左心補助(LVAS)による短時間の補助循環を行った(T群),対照としては,本邦で臨床使用し得る最小の遠心ポンプである日機装HPM-05(ポンプ内充填量25ml)を使用した(H群).回路は無血充填とし,同一の向路を用いてT群で25mL,H群で45mLの総充填量とした.左室心尖脱血,上行大動脈送血にて4時間,流量200mL/分の維持を目標とした体外循環を行った評価項目はポンプ回転数血行動態,血液ガス,ヘモグロビン(Hb),遊離Hb,生化学検査値とした.得られた結果は以下の通り.回転数はT群2042-2204rpm,H群1395-1505rpmを要しT群で有意に高い回転数であった(p<0.01).平均動脈圧はT群65.5-79.OmmHg,H群59.0-71.5mmHg,中心静脈圧はT群2.5-2,9mmHg,H群3.1-3.7mmHg,心拍数はT群225-250bpm,H群267-292bpmで推移し,いずれの血行動態指標も両群間で差を認めなかった.BEはT群-4.7-+0,5mmol/L,H群-6.3-+2.51mmol/L,Sv02はT群66.3-72.1%,H群50.4-60.5%であり両群間で差を認めなかった.体外循環開始前値に対する開始後のHbはT群0.67-0.82,H群0.50-0.60であり全経過を通してT群で高値であった(p<0.05).遊離HbはT群8-33mg/dL,H群8-28mg/dLと差を認めなかった.

生化学検査では総ビリルビンがT群0.025±0.010mg/dL,H群0.060±0,036mg/dL,ASTがT群62.3±17.3IU/L,H群137.8±71.31U/LとT群で低い傾向を認めた(それぞれp=0.15,0.13)が,ALT,LDH,クレアチニンは両群間に差を認めなかった,以上をまとめると,TinyPumpは,(1)HPM-05の約1/2の回路充填量であることを反映し,全経過を通して有意に貧血(血液希釈)を軽減することが確認でき,また(2)ポンプヘッドの小型化により高い回転数を要するものの溶血の進行はHPM-05と同程度,(3)生化学検査値もHPM-05とほぼ同等であり,明らかな臓器障害は認められない,といった知見が得られた.これらは本ポンプのin vitroでの使用における妥当性をしめすものである.しかしながら本研究で得られた遊離Hb値は両群ともに30mg/dLに達した,家兎の赤血球は豚や山羊と比較して脆弱であり,家兎を用いた実験系の限界と考えられた.溶血の許容量としては5mg/dL以下が一般的な評価であり,今後ヒトに近い血液データを得るためにも畜産豚を用いた実験が今後必要と考えられた.以下に示すモデルを用い,昨年報告したfeasibility studyの追加実験を行い,論文として発表するにあたってのデータ収集・整理を行った.新生児に模した体重3.5kgの家兎を使用し,TinyPumpを組み込んだ左心補助(LVAS)による短時間の補助循環を行った(T群).対照としては,本邦で臨床使用し得る最小の遠心ポンプである日機装HPM-05(ポンプ内充填量25ml)を使用した(H群).回路は無血充填とし,同一の回路を用いてT群で25mL,H群で45mLの総充填量とした.左室心尖脱血,上行大動脈送血にて4時間,流量200mL/分の維持を目標とした体外循環を行った.評価項目はポンプ回転数,血行動態,血液ガス,ヘモグロビン(Hb),遊離Hb,生化学検査値とした.得られた結果は以下の通り.回転数はT群2042-2204rpm,H群1395-1505rpmを要しT群で有意に高い回転数であった(p<0.01).血行動態に関する各種指標は両群間で差を認めなかった.BE,SvO2に関しても両群間で差を認めなかった.体外循環開始前値に対する開始後のHbはT群0.67-0.82,H群0.50-0.60であり全経過を通してT群で高値であった(p<0.05).遊離HbはT群8-33mg/dL,H群8-28mg/dLと差を認めなかった.生化学検査では総ビリルビンがT群0.025±0.010mg/dL,H群0.060±0.036mg/dL,ASTがT群62.3±17.3IU/L,H群137.8±71.3IU/LとT群で低い傾向を認めた(それぞれp=0.15,0.13)が,ALT,LDH,クレアチニンは両群間に差を認めなかった.以上の結果をまとめ,英文誌(ASAIO J)に原著論文として投稿中である.また,invivoでの抗溶血性能についてさらに検討すべく3.54kgの畜産ブタ他を用いたモデルの作成にも現在取り掛かっている.これまでの家兎を用いた補助循環の実績を踏まえ,げっ歯類ではなくよりヒトに近い哺乳類でのモデル作成をめざし3.54kgの家畜ブタを用いた左心補助循環のモデル作成を試みた.しかしながら体外循環開始直後に心室細動が必発しこれを十分に制御することができなかった.右房脱血による完全体外循環モデルへの変更も考慮したが,回路への人工肺の組み込みが不可欠となり資金面で困難として断念せざるを得なかった以上の経緯により家畜ブタモデルの作成は不成功に終わったが,今回の一連の研究で得た知見として家兎補助循環モデルの急性実験の成績を論文としてまとめ,ASAIO Journalに投稿,受理された.論文の内容は以下のとおりである:新生児に模した体重3.5kgの家兎を使用し,TinyPumpを組み込んだ左心補助(LVAS)による短時間の補助循環を行った(T群).対照としては,本邦で臨床使用し得る最小の遠心ポンプである日機装HPM-05(ポンプ内充填量25ml)を使用した(H群).回路は無血充填とし,同一の回路を用いてT群で25mL,H群で45mLの総充填量とした.左室心尖脱血,上行大動脈送血にて4時間,流量200mL/分の維持を目標とした体外循環を行った.
異相接合界面および複合材料の混合モード強度評価試験方法の開発

異種金属、セラミックス・金属接合部など異相界面は、弾性率をはじめとする機械的性質、熱膨張係数の差異によって力学的には特異境界面となる。外力、熱応力作用下では界面に引張応力と同時にせん断応力が生じ、せん断応力の存在が界面強度に大きな影響を与える。異相界面の強度評価に種々の試験が提案さえつつあるが、相対的評価は可能であっても、一般性のある定量的評価試験になっているものは少なく、試験法も煩雑である。本研究はせん断応力が混在する場合の簡便な試験による界面強度評価法の確立を目的とした。初年度には、小型四点せん断試験装置を試作し、一方向炭素繊維強化複合材料について四点せん断試験を実施するとともに、負荷方向と繊維配向方向とが種々の角度を持たせた引張試験、三点曲げ及び四点曲げ試験を行い、四点せん断試験によって評価される強度との関連を調べた。次年度には、界面強度が異なると思われるPAN系炭素繊維とメソフェーズピッチ系炭素繊維を用いたアルミニウム基及びプラスチック基繊維強化複合材料について、四点せん断試験、引張試験を行った他、界面の影響が顕著に現れると考えられる圧縮試験を走査電子顕微鏡内で行い、界面剥離、繊維破断などの破壊過程を観察した。アルミニウム基複合材料については、熱履歴を与えて界面反応を促進させ、界面強度を変化させた材料についても同様な実験を行った。四点せん断試験によるせん断強度評価に基づく、静的引張強度に及ぼす強化繊維方向の影響の推定はほぼ妥当な結果を与え、四点せん断試験が母相/繊維界面のせん断強度評価試験となっていることを示した。また、繊維配向方向の圧縮強度、曲げ強度は界面及び母相せん断強度に支配されているようであり、四点せん断試験で得られる強度と極めて良い相関を示した。四点せん断試験は、基本的には四点曲げ試験と同一であり、特殊な治具や試験片を必要としない。特に小さな試験片で評価が可能である点、および支点の位置を調整することにより引張応力とせん断応力の組合わせ比を任意に選択できる点が特徴である。本研究の結果から異相界面の強度評価試験としてこの四点せん断試験を提案するものである。小型四点せん断試験装置を試作し、一方向炭素繊維強化複合材料(プラスチック基及びアルミニウム合金基)について四点せん断試験を実施した。同時に引張り試験、三点曲げ及び四点試験試験を行ってそれらとの強度、破壊形態の差異について検討した。繊維強化プラスチックス(CFRP)については、繊維方向と異なる方向への引張試験、疲労試験も実施し、四点せん断試験によって評価される強度との関連を調べた。その結果、四点せん断試験によるせん断強度評価に基づく、静的引張強度に及ぼす強化繊維方向の影響の推定は妥当な結果を与え、四点せん断試験が母相及び母相/繊維界面のせん断強度評価試験となっていることを示した。但し、疲労に関しては必ずしも四点せん断試験の結果と整合しない。疲労の場合、破壊機構が異なるためと考えられるが詳細については検討中である。繊維強化アルミニウム合金については、炭素繊維とアルミニウムとの反応が界面強度に大きな影響を与え、反応の程度は繊維の結晶構造に依存するためPAN系繊維とメソフェーズピッチ系繊維とで界面強度が異なることが予想されるため、異なるタイプの強化繊維を用いた供試材を準備した。さらに熱履歴を変化させて界面反応を起こさせ、界面強度を変化させた試験片についても実験を行っている。CFRPと同様、四点せん断試験、引張試験を行った外、界面の影響が顕著に現れると考えられる圧縮試験を行った。解析は未だ十分ではないが、引張試験における破壊形態、圧縮強度、曲げ強度は界面及び母相せん断強度に律速されているようであり、四点せん断試験で得られる強度特性と相関がみられる。

また、繊維配向方向の圧縮強度、曲げ強度は界面及び母相せん断強度に支配されているようであり、四点せん断試験で得られる強度と極めて良い相関を示した。四点せん断試験は、基本的には四点曲げ試験と同一であり、特殊な治具や試験片を必要としない。特に小さな試験片で評価が可能である点、および支点の位置を調整することにより引張応力とせん断応力の組合わせ比を任意に選択できる点が特徴である。本研究の結果から異相界面の強度評価試験としてこの四点せん断試験を提案するものである。異種金属、セラミックス・金属接合部など異相界面は、弾性率をはじめとする機械的性質、熱膨張係数の差異によって力学的には特異境界面となる。外力、熱応力作用下では界面に引張応力と同時にせん断応力が生じ、せん断応力の存在が界面強度に大きな影響を与える。せん断応力が混在する場合の界面強度評価法の確立が本研究の目的である。前年度には、小型四点せん断試験装置を試作し、一方向炭素繊維強化複合材料について四点せん断試験を実施するとともに、引張試験、三点曲げ及び四点曲げ試験を行い、四点せん断試験によって評価される強度との関連を調べた。本年度は、界面強度が異なると思われるPAN系炭素繊維とメソフェーズピッチ系炭素繊維を用いたアルミニウム基及びプラスチック基繊維強化複合材料について、四点せん断試験、引張試験を行った他、界面の影響が顕著に現れると考えられる圧縮試験を走査電子鏡内で行い、界面剥離、繊維破断などの破壊過程を観察した。アルミニウム基複合材料については、熱履歴を与えて界面反応を促進させ、界面強度を変化させた材料についても同様な実験を行った。引張試験における破壊形態、圧縮強度、曲げ強度は界面及び母相せん断強度に支配されているようであり、四点せん断試験で得られる強度と相関を示した。本年度は、さらに金属/繊維積層材(アラミド繊維あるいはガラス繊維プリプレグとアルミニウム合金の積層材)について、疲労き裂進展試験を行い、界面の剥離状態、せん断強度がき裂進展特性に及ぼす影響を調べた。
低密度機能性自立膜の創製とエネルギー変換素子応用

環境に捨てられている室温150°Cの低温排熱エネルギーを電力に変換する技術の実現が期待されている.研究代表者は,熱から機械エネルギーに変換する熱機関を介し電気エネルギーに変換する技術に着目し,低い温度差でも動作する熱機関の創製と,機械→電気エネルギー変換機構の上記熱機関への組み込みによる新たな熱・電気変換素子の実現を目的とした.カーボンナノチューブからなる低密度機能性自立膜を用いた超軽量かつ集積可能な熱機関を創製し,室温との温度差が5°Cでも伸縮動作を繰り返すことを見出した.さらに,本熱機関に摩擦発電機能を付与したところ,発電量は小さかったものの,熱の一部を電気に変換することが確認できた.環境に捨てられている室温150°Cの低温排熱エネルギーを利用価値の高い電力へと変換する技術の実現が期待されている.排熱発電技術として,ゼーベック効果を用いた熱電変換と,熱から機械エネルギーに変換する熱機関を介した電気エネルギーへの変換技術が挙げられる.本研究は,後者の変換技術を実現するため,ビルディングブロックである超軽量かつ集積可能な熱機関を創製することを目的としている.目的達成のために,研究代表者は,低密度機能性自立膜を利用したこれまでにない熱機関を提案し,今年度,自立膜の創製と熱機関動作の実証を目標に研究を実施した.まず,低密度機能性自立膜の創製においては,多層カーボンナノチューブ(MWNT)を低密度に絡ませることにより,約500μg/cm2の低密度MWNT自立膜(厚さ10μm以下の)をセンチメートルオーダーで大面積作製することができた.そして,MWNT自立膜の片面に高い熱膨張係数をもつ異種材料を被覆することにより,超軽量バイメタルを作製することができた.次に,超軽量バイメタルを用いた熱機関の動作実証を行った.短冊状に加工した上記バイメタルを熱源上に配置すると,一定温度であるにも関わらず継続的に伸縮動作を示すことを発見した.並行して行った動作シミュレーションから,軽量性に起因する熱感度の高さと,熱源表面付近の温度分布の時間変化が,本動作の必要条件であることが示唆された.今年度,本結果が論文に掲載され,月間注目論文に選択されるとともに,学会からプレスリリースが行われた.平成28年度に予定していた熱機関素子を作製し動作実証ができた.環境に捨てられている室温150°Cの低温排熱エネルギーを利用価値の高い電力へと変換する技術の実現が期待されている.排熱発電技術として,ゼーベック効果を用いた熱電変換と,熱から機械エネルギーに変換する熱機関を介した電気エネルギーへの変換技術が挙げられる.本研究は,後者の変換技術を実現するため,ビルディングブロックである超軽量かつ集積可能な熱機関を創製することを目的としている.前年度までに,研究代表者は,多層カーボンナノチューブ(MWNT)低密度機能性自立膜を利用した新規熱機関を提案し熱機関動作を実証した.今年度は,MWNT軽量自立膜から構成される上記新規熱機関を用い,機械エネルギーから電気エネルギーへの変換を試みた.作製した短冊状のMWNT自立膜(Ni薄膜と積層化)を熱源上に設置すると継続的に機械伸縮動作を示し,機械運動する自立膜の一部をSiウェハ表面と動的接触させることにより,外部回路へ電力出力することができた.この発電原理は,MWNTとSiとの仕事関数差を駆動力とした界面電荷分離によるものだと考えられる.一方で,熱源温度150°Cで最大出力電力が約30 μWと微小なため,今後は高出力化技術の開発が必要である.さらに,MWNT軽量自立膜表面に化合物太陽電池薄膜を形成し,可視光による光電変換を確認した.また,短冊状に成形した本積層自立膜を熱源上に設置したところ,熱機関動作を示した.つまり,本自立膜は,(1)太陽光スペクトルの赤外光領域(通常の太陽電池の透過損失領域)による熱(赤外光)→機械→電気変換と,(2)可視光領域による光→電気変換,の両立が可能な高出力エネルギー変換素子のビルディングブロックとして期待できる.環境に捨てられている室温150°Cの低温排熱エネルギーを電力に変換する技術の実現が期待されている.研究代表者は,熱から機械エネルギーに変換する熱機関を介し電気エネルギーに変換する技術に着目し,低い温度差でも動作する熱機関の創製と,機械→電気エネルギー変換機構の上記熱機関への組み込みによる新たな熱・電気変換素子の実現を目的とした.カーボンナノチューブからなる低密度機能性自立膜を用いた超軽量かつ集積可能な熱機関を創製し,室温との温度差が5°Cでも伸縮動作を繰り返すことを見出した.さらに,本熱機関に摩擦発電機能を付与したところ,発電量は小さかったものの,熱の一部を電気に変換することが確認できた.自立膜の物性値と熱機関動作の相関について系統的に調べる.平成27年度に創製した本熱機関に,機械エネルギーを電気エネルギーに変換する機能をアドオンする.さらに,MWNT自立膜以外に窒化ホウ素ナノチューブ自立膜を作製し,難環境用熱機関を創製する.ナノ電子材料,エネルギー変換素子当初の予定より早く結果が出たため材料費が余った.次年度,材料費として使用する予定である.
微小モジュール歯車の偏心を考慮したかみあい伝達誤差解析

本研究は,従来の歯車に比べ20100分の1以下の微小モジュールを有する歯車において,組立誤差である偏心が,かみあい伝達誤差に及ぼす影響を調べることを目的とし,以下の結論を得た.1.光学式非接触測定機と接触式の電気マイクロメータにより歯車の偏心の測定を行った.(1)非接触式測定機は,振れ測定を行うのに十分な繰り返し性を持っていることが分かった.特に,偏心量の同定に影響を及ぼす振幅は,サブミクロンオーダで繰返し性があり,高精度で安定した測定が行える.これは可動部が少ないという測定機器の特長が生かされた結果である.(2)歯先しか測定できない場合には,測定データに異常値棄却を施すことが極めて有効である.微小モジュール歯車の場合は端面振れを測定する部位が非常に狭いと考えられ,狭隘な部分でも接触式による測定が可能なスタイラスを開発することも一つの重要な課題である.2.実測かみあい伝達誤差を用いて厳密解析式とのbest-fitにより,偏心量・偏心位相を同定した.(1)歯形修整の有無に関わらず,かみあい伝達誤差曲線と厳密解とのbest-fitが可能である.(2)実測したかみあい伝達誤差曲線から,best-fitにより偏心量・偏心位相を精度良く同定できる.(3)端面振れの大きい状態のかみあい伝達誤差測定結果を用いて同定した結果,同定結果を差し引いた残差曲線には,端面振れの影響であると思われる駆動歯車1回転当たり2山の成分を確認することができた.3.歯科用印象材を用いて、微小モジュール歯車の歯面トポグラフィ非破壊計測を行った.(1)歯科用印象材と表面形状測定装置を用いることで,高さ方向が約2μmの精度で非破壊での歯面トポグラフィ計測が可能である.(2)プラスチック製微小モジュール歯車の表面には3050μm間隔のうねりが存在している.(3)切削加工微小モジュール歯車の送りマークが確認できた.本研究は,従来の歯車に比べ20100分の1以下の微小モジュールを有する歯車において,組立誤差である偏心が,かみあい伝達誤差に及ぼす影響を調べることを目的とし,以下の結論を得た.1.光学式非接触測定機と接触式の電気マイクロメータにより歯車の偏心の測定を行った.(1)非接触式測定機は,振れ測定を行うのに十分な繰り返し性を持っていることが分かった.特に,偏心量の同定に影響を及ぼす振幅は,サブミクロンオーダで繰返し性があり,高精度で安定した測定が行える.これは可動部が少ないという測定機器の特長が生かされた結果である.(2)歯先しか測定できない場合には,測定データに異常値棄却を施すことが極めて有効である.微小モジュール歯車の場合は端面振れを測定する部位が非常に狭いと考えられ,狭隘な部分でも接触式による測定が可能なスタイラスを開発することも一つの重要な課題である.2.実測かみあい伝達誤差を用いて厳密解析式とのbest-fitにより,偏心量・偏心位相を同定した.(1)歯形修整の有無に関わらず,かみあい伝達誤差曲線と厳密解とのbest-fitが可能である.(2)実測したかみあい伝達誤差曲線から,best-fitにより偏心量・偏心位相を精度良く同定できる.(3)端面振れの大きい状態のかみあい伝達誤差測定結果を用いて同定した結果,同定結果を差し引いた残差曲線には,端面振れの影響であると思われる駆動歯車1回転当たり2山の成分を確認することができた.3.歯科用印象材を用いて、微小モジュール歯車の歯面トポグラフィ非破壊計測を行った.(1)歯科用印象材と表面形状測定装置を用いることで,高さ方向が約2μmの精度で非破壊での歯面トポグラフィ計測が可能である.(2)プラスチック製微小モジュール歯車の表面には3050μm間隔のうねりが存在している.(3)切削加工微小モジュール歯車の送りマークが確認できた.複数の異なる半径方向偏心を持つ歯車対のかみあい伝達誤差を実測し,測定データに基づき歯車偏心量とかみあい伝達誤差曲線の関係を調べた.合成偏心量の和とかみあい伝達誤差曲線の振れ幅の関係をプロットしたところ,高い精度で両者は比例関係を持っていることが分かった,ただし,この関係は全ての歯がかみあう機会のある歯数が互いに素な歯車対に対しての結論であり,歯数に公約数が存在する場合には,偏心位相に大きく依存することも明らかにした.さらに,合成偏心量の和がゼロの位置で,かみあい伝達誤差曲線の振れ幅がゼロとなっていないことが明らかになった.これは,歯形修整を施しているため,1ピッチごとにかみあい伝達誤差曲線が変動していることが原因であることが分かった.合成偏心パラメータを用いて計算したかみあい伝達誤差の数値解析結果を,この測定データから差し引いて残差曲線を求めたところ,微小なうねり成分は残るものの,歯形修整による1ピッチごとの変動がほとんどの成分を占めていることが分かった.それに加えて,残差の主成分が,合成偏心量の和がゼロの位置における振れ幅にほぼ一致していることを明らかにした.

この事実は,微小モジュール歯車においては,歯面トポグラフィの誤差成分が大きいことにより,この残差成分が通常サイズの歯車よりも大きくなることを示す有力な証拠となる結果である.残差曲線に残る微小なうねり成分は,偏心の同定,特に偏心位相の高精度な同定が困難であることによる誤差の成分が考えられるが,それ以外に,歯車の軸方向偏心(端面振れ)の影響が重なり合っているものと推測される.また,偏心を考慮したかみあい伝達誤差の解析においては,累積ピッチ誤差も大きな影響を与えることも明らかになった.現在,この端面振れに関する測定と解析も行うべく準備中である.半径方向偏心を持つ歯車対のかみあい伝達誤差において,既に求めている厳密解を用いて,より簡便に偏心の影響を算出でき,諸元との関係を一見して明らかにできる近似解を導出した.近似解は駆動歯車回転角について陽に表すことができ,2つの正弦波の和+オフセットの形をしていることが分かった.互いに素な歯車を持つ歯車対では,かみあい伝達誤差の変動幅は偏心量の和で推定でき,初期位相にかかわらずほぼ同じ値をとる.これは,昨年度実験により得られた事実を理論的に裏付ける結果である.また,偏心量が基礎円半径に比べて十分小さい場合には,導出された近似解で十分な精度があることが分かった.逆に,微小モジュール歯車においては,歯数が通常歯車と同程度の十数枚であれば基礎円半径が非常に小さくなるため,偏心量と基礎円半径の比が無視できない結果となる.微小モジュールかつ微小径を有する歯車対が偏心を伴って回転する場合,単純な正弦波曲線の和といった近似解では表すことができない微小歯車に特有のかみあい伝達誤差曲線が得られることが予見できる.かみあい伝達誤差曲線には半径方向偏心以外にも端面振れの影響もふくまれる.本研究費で購入した非接触デジタル測定器を用いて歯車の半径方向偏心を測定し,多数のサンプリング点と最小自乗法を組み合わせることで繰り返し精度が0.1μm程度の偏心量の同定に成功した.同定された偏心量と厳密解から得られるかみあい伝達誤差曲線と,実測データには隔たりがあることも分かってきた.特に偏心位相の高精度な同定が困難であることによる誤差の成分が考えられるが,それ以外に,歯車の軸方向偏心(端面振れ)の影響が重なり合っているものと推測される.厳密解と実測データのbest-fitを行うことで,かみあい伝達誤差曲線から偏心量・偏心位相を同定し,この端面振れに関する解析を行うべく準備検討中である.1.光学式非接触測定機と接触式の電気マイクロメータにより歯車の偏心パラメータの測定を行った.(1)非接触式測定機は,振れ測定を行うのに十分な繰り返し性を持っている.特に,偏心量の同定に影響を及ぼす振幅は,サブミクロンオーダで繰返し性があり,高精度で安定した測定を行うことができる.(2)歯車の半径方向偏心量を正確に同定できるようになった.しかし,偏心位相の同定が思った以上に困難であり,その傾向は偏心量が小さいときに特に顕著である.(3)歯先しか測定できない場合には,測定データに対して異常値の棄却を施すことが極めて有効である.微小モジュール歯車の場合は端面振れを測定する部位が非常に狭いと考えられ,電気マイクロメータで測定が困難な場合も多い.非接触でも三角測量を用いたレーザ変位計のようなものでは,狭隘な部分に光が届かない場合があり,スポット径の問題も大きい.狭隘な部分でも接触式による測定が可能なスタイラスを開発することも一つの重要な課題である.2.実測かみあい伝達誤差を用いて厳密解析式とのbest-fitにより,偏心量・偏心位相が同定できるようになった.(1)歯形修整の有無に関わらず,かみあい伝達誤差曲線と厳密解とのbest-fitが可能である.(2)実測したかみあい伝達誤差曲線から,best-fitにより偏心量・偏心位相を精度良く同定できた.
新規ケミカルプルダウン法を用いた細胞種特異的なＡＳＫ１複合体構成因子の同定と解析

我々はこれまでに、抗体を用いることなく内在性ASK1を精製することが可能な新規ケミカルプルダウン法を構築してきた。この新規ケミカルプルダウン法を用いることで、初代培養褐色脂肪細胞から内在性のASK1を精製することが可能であることは明らかになっていたが、ASK1を“複合体"として精製することが可能かに関しては分かっていなかった。そこでゲル濾過クロマトグラフィーにより、精製前後のサンプルを用いてASK1複合体の大きさの比較を行った。その結果、精製操作によってASK1複合体の大きさは変化しないことが明らかとなり、新規ケミカルプルダウン法が内在性のASK1を"複合体"として精製することが可能な実験系であることが示された。近年我々の解析から、褐色脂肪細胞におけるASK1が熱産生に関わる遺伝子発現や液性因子の発現制御において重要な役割を担っていることが分かっている。しかしながら、その詳細な制御メカニズムに関しては不明な点が多く残されていた。そこで私は新規ケミカルプルダウン法を用い、初代培養褐色脂肪細胞から内在性のASK1複合体を精製し、初代培養褐色脂肪細胞での新規ASK1結合因子の同定を試みた。質量分析計を用いた解析の結果、初代培養褐色脂肪細胞におけるASK1結合候補因子として複数のタンパク質が同定された。私は候補タンパク質の中でも、結合因子Xに着目した。結合候補因子Xの関わるシグナル経路が脂肪での炎症応答及びそれに伴うインシュリン抵抗性獲得に関与するとの報告があり、結合候補因子Xが脂肪において重要な機能を担っていることが想定されたため結合候補因子XとASK1の解析を行うことが褐色脂肪細胞におけるASK1の新規機能解明に繋がると考えた。解析の結果、脂肪細胞での炎症応答制御という脂肪細胞での炎症応答制御というASK1の新たな機能解明に至った。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
近世村落社会における市場経済化と地域環境の制御・共生-日本と英国の対比研究-

本研究では、近世期の「環境共生型の市場経済化」について、英国(ケンブリッジ州)と日本(信州上田小県郡)の村落社会を事例に、日常的生業活動の構造変化と非日常的自然災害への対応変化を総合的に分析する。その結果、ダイナミックな市場経済の展開に対し日英の村落諸経済社会組織は共通して堅固で適応的な対応を示した。他方、凶作・洪水は深刻に影響し、村民にはやはり「飢饉」「災害」であり、彼らだけでは処理できない広域の問題での藩・政府の対応を明らかにしている。本研究は、「近世期」のイングランドと日本という二つの社会をとりあげ、村落社会が市場対応型の経済発展を進める中で自然環境とどのように共生しまた管理していたのか、その論理と実態を社会経済史的な<対比>研究として明らかにしようとするものである。本年度は、研究打合せの後、下記国際学会報告のためのプレ・セッションを累積的に行った。それと平行して洪水・飢饉データ収集・整理のための古文書分析に着手し、また研究対象地の上田市上塩尻における現地調査により、水利関係の新史料・新データを入手している。加えて自然災害の歴史分析の基礎として、大縮尺の地図データ生成に着手し、既に入手済みの上塩尻村蚕紙関係建築物飼料を用い、洪水と生活構造との関連で立体的観察をおこなった。イギリス調査では、ウィリンガム近辺においてとくに洪水および潅漑データ生成のため地調査および基礎的史料収集をおこなった。調査実施後、現地で共同の研究会を実施し調査結果の整理と検討をおこなっている。本研究計画は、先行する研究プロジェクトを前提としており、その成果と本計画における本年度の研究成果とを年度末の国際学会(ESSHC(European Social Science Historyヨーロッパ社会科学史学会)2008年2月リスボン国際研究大会)で報告した。日本の村落社会の歴史については、「イエ」のあり方ひとつでも庶民レベルでの理解は十分ではない。その点で本研究成果のセッション報告としての研究成果の公表は、環境共生および制御をテーマにしながらも、その土台となる事柄も含め、ヨーロッパの歴史的文脈理解を前提に双方向的になされ、現地研究者との議論も十分生産的・創造的になしうることを示した。部会総会における部会長による基調報告の筆頭項目として、本研究がそれ自体のみならず西欧諸国との比較可能性を高く示したものとして評価された。本年度は、研究打合せの後、下記国際学会・セミナーおよび国内全国学会報告のためのプレ・セッションを累積的に行った。それと平行して洪水・飢饉データ収集・整理のための古文書分析を深化させている。加えて自然災害の歴史分析の基礎である大縮尺の地図データの応用として、洪水と生活構造との関連で立体的観察をおこない土地保有との相関関係を重層的に表現することに成功した。イギリス調査では、ケンブリッジ州ウィリンガム教区および近辺においてとくに洪水および干拓データ生成のため現地調査を続けた。またケンブリッジ州公文書館における史料調査により、耕地利用・生産関係・干拓の新史料・新データを入手した。さらに調査実施後、現地で共同の研究会を実施し調査結果の整理と検討をおこなっている。本計画における本年度の研究成果を国際学会(ESSHC (European Social Science Historyヨーロッパ社会科学史学会)2008年2月リスボン国際研究大会)および国際セミナー(CAMPOP Seminar:ケンブリッジ大学地理学部人口と社会構造のための歴史研究グループ定期公開セミナー)で報告した。また、国内では社会経済史学会研究大会でパネル・ディスカッションを持ち、市場経済形成期の村落社会と地域環境の制御・共生として、水害・治水・潅漑に関する日英仏対比研究の成果を発表している。なお、本研究の成果の一部として、日英村落対比研究全5巻シリーズの第1巻として下記図書(『近世日本の地域社会と共同性-近世上田領上塩尻村の総合研究1-』)を年度末に刊行している。最終年度として、これまでの議論をふまえ、新たな視角もまじえながら、引き続き日英の洪水・凶作データ収集のため古文書分析を遂行し、洪水と生活構造との関連で立体的観察をおこなった。また、市場経済化期の凶作・飢饉時における日英村落社会を対比した。その結果、市場経済形成期において、ダイナミックな市場経済の展開に対して日英の村落諸経済社会組織が共通して予想以上に堅固で適応的な対応を示すことができた。他方、凶作・洪水はやはり深刻な影響をもたらすがゆえに、村民にとってはやはり「飢饉」「災害」なのであり、彼らだけでは処理できない広域の問題では藩・政府の対応を明らかにしている。研究成果の一部はすでに2009年8月オランダ・ユトレヒトでの国際会議、World Economic History Congress(世界経済史会議)で報告した。国内でも日本村落研究学会研究大会で報告している。

また、今後海外では、2010年4月ベルギー・ゲントにおける国際学会(ESSHC(European Social Science Historyヨーロッパ社会科学史学会)2009年4月ゲント国際研究大会)および2010年9月英国ブライトンにおいて開催される国際農業史研究学会研究大会(International Rural History Conference)、国内でも2010年6月に社会経済史学会、9月にOxford-Kobeセミナー(日欧環境史)にて報告する。さらに、本年度末には、日英村落対比研究シリーズの別巻として、下記図書(『飢饉・市場経済・村落社会-天保の凶作からみた上塩尻村-』)を公刊した。
無機ナノシート層間に取り込まれた有機化合物の光の放射圧による回転の制御

本研究では、無機ナノシートの層間に取り込まれた有機化合物を光の放射圧により回転させることを目的とした。物質に作用する放射圧は物質のサイズが大きいほど大きいため、有機化合物だけでなく主に無機ナノシートに放射圧が作用する可能性がある。しかしながら、無機ナノシートそのものと光の放射圧との相互作用については未開拓である。そこで、無機ナノシートに光の放射圧を作用させた際に生ずる挙動を解明することとした。無機ナノシートとして、ニオブ酸ナノシートに着目し、ニオブ酸ナノシートが水に分散したコロイドを試料に用いた。この試料に、波長532 nmのレーザー光を対物レンズで集光して照射し、明視野および偏光顕微鏡によりナノシートの光捕捉挙動を観察した。まず、ニオブ酸ナノシートがランダムに分散しているコロイドに直線偏光のレーザー光を照射した。その結果、ナノシートは、その面をレーザー光の進行方向、かつ偏光方向に対して平行になるように配向し捕捉された。また、円偏光のレーザー光を照射すると、捕捉されたナノシートは回転した。円偏光によるナノシートの回転制御は、有機化合物を吸着させたナノシートにも適用可能であり、ナノシートに吸着した有機化合物の回転制御も実現した。次に、ナノシート液晶へのレーザー光照射を行った。ナノシート液晶に直線偏光のレーザー光を照射すると、焦点よりも大きな範囲にわたって、大きさ100μm程度の階層構造が焦点を中心として局所的に形成する様子が観察された。焦点の大きさよりも大きな範囲にわたって階層構造が形成されたのは、ナノシート液晶中のナノシートのもつ大きな排除体積と、それに伴う大きな協同効果に帰せるものであった。ナノシート液晶に特有の大きな協同効果を利用することで、ナノメートルサイズのナノシートをビルディングブロックに数百マイクロメートルオーダーの構造体が容易に形成することを見出した。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、回転子を有する有機分子を無機ナノシート層間に固定し、光渦の放射圧を利用して回転子を回転させることで、固体中で回転子が規則正しく配列し、かつ同一方向に回転する人工分子モーターを世界に先駆けて実現することを目指している。この目的を達成させるためには、まず、光渦を発生させ、発生した光渦を試料に集光するためのシステムを構築しなければならない。そこで、平成27年度は、光渦を発生させるための装置と市販の顕微鏡を組み合わせたシステムの構築を行った。具体的には、空間光位相変調器(浜松ホトニクス、X10468-01)を用いて光渦を発生させることにした。空間光位相変調器と顕微鏡の組み合わせにより光渦を発生させるには、偏光したレーザー光のビーム径を顕微鏡の対物レンズの瞳径に合うように拡大し、平行光にして空間光位相変調器に入射する必要がある。そこで、ビームプロファイルの良い大出力光が得られるNd:YAGレーザーの高調波である532 nmの偏光した光を、ビームエキスパンダで拡大し、空間光位相変調器に入射した。その後、空間光位相変調器により位相変調された光は、変調された位相を損なわれずに光を伝搬できるように設計したリレー光学系を通し、顕微鏡に導いた。発生した光渦はCCDカメラで観察した。空間光位相変調器と顕微鏡の組み合わせにより質の高い光渦が発生する光学系を設計するためには、一般的な光学のみならずフーリエ光学の高度な専門知識を必要とする。このような知識に長けた専門家と幾度も議論を交わすことで、1年で質の高い光渦を発生させることに成功した。この装置の完成を受け、無機ナノシートと有機分子からなるハイブリッドへの光渦照射の予備実験にも着手した。有機分子を固定したナノシートの集合体の配向に、光の放射圧に基づく摂動をあたえることに成功している。平成27年度は、光渦を発生させるための装置と顕微鏡を組み合わせたシステムを構築すること、およびアキラルな液晶に光渦を照射し、キラルな分子配列を誘起することを計画していた。光渦を発生させるための装置と顕微鏡を組み合わせたシステムを構築するにあたり、結果的には1年の歳月を有したが、化学をバックグラウンドとする者が応用物理の第一線の研究室と同等のシステムの構築に成功した。研究目的を達成するために必要不可欠なシステムであり、研究の核である。そのようなシステムを応用物理の第一線の研究室と同等のクオリティーで構築することができたこと、また、2年目に計画していた無機ナノシートと有機分子とのハイブリッド系を用いた予備的な実験において、有為な結果が得られ始めていることを鑑みて、研究の進捗状況は当初の計画以上に進展していると評価した。物体に作用するレーザー光の放射圧の大きさは、物体の大きさに大きく依存する。そのため、ナノメートルオーダーのサイズの分子に作用する放射圧の大きさは極めて小さく、回転子を有する分子の回転子を同一方向に回転させることは、現時点では、至難の技である。一般的に、数マイクロメートル程度の大きさの物体が光の放射圧を十分に受けることが報告されている。そこで、平成28年度は、光の放射圧を作用させる対象として、厚さ1ナノメートル、拡がり方向が数マイクロメートルの板状結晶である無機ナノシートに着目し、光渦ではなくガウシアンビームを用いた。水中に無機ナノシートが分散したナノシートコロイド溶液は、ある濃度で、配向のそろった液晶相を発現するリオトロピック液晶の一種である。今回、ニオブ酸ナノシートコロイドを用いた。

このニオブ酸ナノシートコロイド溶液を、試料厚が100 μmになるように作製したセルの中に封入し、偏光したレーザー光を集光した。この時の試料のようすをハロゲン光照射のもと、クロスニコル条件下で偏光顕微鏡観察を行った。液晶状態にあるナノシートコロイドに、100 mWのレーザー光を、対物レンズを通して10秒間照射すると、レーザー光の焦点を中心として、ネマチック液晶によく見られるシュリーレンテクスチャーが観察された。そのテクスチャーは、焦点の大きさ(0.6 μm)の約100倍ほど大きいものであった。また、レーザー光の偏光が偏光子、または検光子に対して平行なときは、偏光顕微鏡画像において、焦点は暗点であったが、レーザー光の偏光が偏光子、または検光子に対して傾いているとき、焦点は明点となった。レーザー光の偏光を操作することで、焦点という局所部分でもナノシートを動かすことも可能であった。最終目的である有機化合物の回転を達成することは未だ道半ばであるが、土台となる基盤技術の構築では着実な進歩を遂げている。具体的には、無機高分子の一種である層状ニオブ酸1分子を試料に、光の放射圧を利用した配向制御に成功しており、層状ニオブ酸の配向方向を自在に操る技術も確立している。この技術を基盤に、平成29年度中には有機化合物の光操作も可能となると予想する。以上より、期待以上の成果が生み出されていると判断した。本研究では、無機ナノシートの層間に取り込まれた有機化合物を光の放射圧により回転させることを目的とした。物質に作用する放射圧は物質のサイズが大きいほど大きいため、有機化合物だけでなく主に無機ナノシートに放射圧が作用する可能性がある。しかしながら、無機ナノシートそのものと光の放射圧との相互作用については未開拓である。そこで、無機ナノシートに光の放射圧を作用させた際に生ずる挙動を解明することとした。無機ナノシートとして、ニオブ酸ナノシートに着目し、ニオブ酸ナノシートが水に分散したコロイドを試料に用いた。この試料に、波長532 nmのレーザー光を対物レンズで集光して照射し、明視野および偏光顕微鏡によりナノシートの光捕捉挙動を観察した。まず、ニオブ酸ナノシートがランダムに分散しているコロイドに直線偏光のレーザー光を照射した。その結果、ナノシートは、その面をレーザー光の進行方向、かつ偏光方向に対して平行になるように配向し捕捉された。また、円偏光のレーザー光を照射すると、捕捉されたナノシートは回転した。円偏光によるナノシートの回転制御は、有機化合物を吸着させたナノシートにも適用可能であり、ナノシートに吸着した有機化合物の回転制御も実現した。次に、ナノシート液晶へのレーザー光照射を行った。ナノシート液晶に直線偏光のレーザー光を照射すると、焦点よりも大きな範囲にわたって、大きさ100μm程度の階層構造が焦点を中心として局所的に形成する様子が観察された。焦点の大きさよりも大きな範囲にわたって階層構造が形成されたのは、ナノシート液晶中のナノシートのもつ大きな排除体積と、それに伴う大きな協同効果に帰せるものであった。
自然系博物館における「動く展示」・「動いて見る展示」の開発と新たな評価方法の試み

科学館や子どものための博物館では、対象を子どもに絞り、体験・体感できるような展示を行っている。一方、自然史博物館では、恐竜・鉱物・昆虫などを静置し、大きい・美しい・珍しいなどの感動から、自然への興味関心を引き出している。このような展示は来館者にある程度の知識や経験を要求することが多い。しかし、子どもを対象にした場合、自然史への興味の導入には、科学館などのような動く展示が重要な役割を果たしていると考え、自然史博物館にふさわしい動的展示を開発し、それをさらに有効に活用できるプログラムを試行した。自然史博物館にふさわしい“動きのある展示"を開発し、それをさらに有効活用できるプログラムを試行する。“動きのある展示"とは、動く展示装置と、見学者が自ら動く展示を指し、見学者の心をも動かすことを目指す。今年度も前年度から引き続き、情報収集と既存展示の調査を行い、また、いくつか“動きのある展示"の実践を行った。今年度の博物館実習の一環として、5人の実習生と一緒に、「生命の歴史」をテーマにした影絵を制作した。鉄道の玩具とLEDの小型光源、化石生物の模型を主な材料として、絵コンテの制作から始めた。生命史における出現、絶滅などのイベントをどのように影絵で表現するか、どのようにレイアウトすれば、影がうまく見えるか、効果的な影の動きはどういう物か等を検討し、制作された。完成した展示は当館常設展示室の一角で披露され、入館者の関心を引いた。電源や耐久性など検討課題は多いが、導入できる可能性はあると考えている。2014年3月に行われた生命の星・地球博物館の開館記念行事「ミューズ・フェスタ2014」では凸版印刷株式会社の協力を得て、同社が開発した「V×Rダイナソー」を使った恐竜ティラノサウルスやトリケラトプスの解説を大スクリーンで行った。また、同時に展示室では恐竜の全身骨格の近くで4台のタブレット端末を用いて、AR技術を採用した「V×Rダイナソー」を入館者に体験してもらった。その場でアンケートを行ったところ、恐竜骨格とCGとの組み合わせは2位で、1位は動く恐竜模型だった。おもに子どもにとって、“恐竜が動く"ということのインパクトの強さは認めざるをえない。しかし、博物館を運営する側から見れば、設置の価格、研究が進むことによる姿や動きの修正作業、メンテナンス費用まで考えれば、骨格標本とGCとの組み合わせは、検討に値する。自然史博物館にふさわしい“動きのある展示"を開発し、それをさらに有効に活用できるプログラムを試行する。“動きのある展示"とは、動く展示装置と、見学者が自ら動く展示を差し、見学者の心をも動かすことを目指す。今年度は情報収集と既存展示の調査を行い、メンバー間で展示の理解度や感じ方の違いについて議論した。パシフィコ横浜「ヨコハマ恐竜展2012」では、動くタルボサウルスなど7体の動刻があった。標本展示も混んでいたが、動く恐竜すべてに行列ができていた。20周年を迎えた名古屋港水族館には、新しい試みが随所に見られた。イルカショーのプールが非常に大きく、観客から遠いので、巨大なモニタが設置されていた。2台のカメラで撮影された映像がリアルタイムで、あるいはリプレーで映し出されていた。野球やサッカーを見ているようだった。水族館の展示は十分動きがあるが、さらにアニマトロニクスではシャチが遊泳を再現したり、生体内部の構造を解説したりしていた。名古屋市科学館は2011年にリニューアルされ、大型のプラネタリウムが注目されたが、我々の興味は「水の広場」と題された展示で、地表の水循環と位置エネルギーに着目したものである。この展示で水循環を説明するのはかなり苦しいが、ポンプで揚水したり、落水で水車を回したりと、位置エネルギーは実感できる装置になっている。鉄道博物館は自然史とは直接の関連はないが、元々動いていた車両を静止状態で展示するという意味で動物と共通する課題もある。また、鉄道を運転する体験展示もあった。蒸気機関車の転車台を回転させたり、汽笛を鳴らしたりと、随所に「動き」を取り入れていた。動的展示・運転手になりきる展示・自分が動く(電車の下へ潜るなど)を体験することができた。全体の落ち着いた雰囲気に、わくわくさせる楽しい展示を融合させてあった。科学館や子どものための博物館に比べて、自然史博物館には動く展示や自分で動いて体験する展示が少ない。しかし、自然史への興味の導入には動く展示が、学習においては自ら動いて体験することが重要な役割を果たしている。そこで、自然史博物館にふさわしい“動きのある展示"を開発し、それをさらに有効に活用できるプログラムを組み立てることを研究課題とした。