hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
半導体集積回路と一体化可能な圧電境界波デバイス

本申請者らは、圧電性基板(LiNbO_3)とシリコン(Si)基板を接合すると、その境界にエネルギーを集中して伝搬する境界波が存在し、これにより、これまでのSAWデバイスと同等以上の性能が得られることを示している。本研究では、LiNbO_3基板とSi基板を接合する技術を開発し、それを利用して上述の境界波デバイスを実現することを目的とした。この構造実現には、非常に微細なすだれ変換子(IDT)が必要とされる。そこで、まず、電子ビーム露光法を利用した超微細電極の形成について検討した。超微細電極の作成にはリフトオフ法が有利であるが、基板が絶縁体であるため、電子ビームによるチャージアップが問題となる。そこで、水溶性の帯電防止剤を事前に塗布し、その後にリフトオフ法によりパターニングするプロセスを構築し、線幅0.2μmのIDTをAl製微細IDTを実現することができた。次に、Si/LiNbO_3構造境界波デバイスを試作した。まず、LiNbO_3上に電子ビーム露光法によりすだれ変換子(IDT)を作成した後、絶縁層としてスパッタ法によりSiO_2層を堆積し、さらにその上に電子ビーム蒸着法によりSi層を堆積した。その結果、中心周波数2.09GHz付近に境界波による応答が観測された。ただし、Si層の堆積により挿入損失が約20dB増加してしまった。次に、基板接着による境界波デバイスの作成を試みた。まず、紫外線硬化樹脂により接着したところ、中心周波数991MHzにおいて挿入損失30.8dBとなった。配線の引き回しの最適化により10dB程度が低減でき、残りの大部分は樹脂内での吸収によるものであることが判った。そこで、次に低融点ガラスによる圧着を試み、LiNbO_3とsiの接着に成功した。しかし、ガラス層が厚く、境界波の観測までには至らなかった。今後、ガラス層厚の低減を目指し、良好な特性を有する境界波デバイスの実現を目指したいと考えている。本申請者らは、圧電性基板(LiNbO_3)とシリコン(Si)基板を接合すると、その境界にエネルギーを集中して伝搬する境界波が存在し、これを利用してGHz帯フィルタを構成した場合、これまでのSAWデバイスと同等もしくはそれ以上の性能が得られることを示している。本研究では、LiNbO_3基板とSi基板を低温度で接合する技術を開発し、それを利用して上述の境界波デバイスを実現することを目的としている。この構造を実現するためには、非常に微細なすだれ変換子(IDT)が必要とされる。超微細電極の作成にはリフトオフ法が有利であるが、圧電性基板が絶縁体であるため、電子ビームによるチャージアップが問題となる。そこで、水溶性の帯電防止剤を事前に塗布し、その後にリフトオフ法によるパターニングするプロセスを構築し、線幅0.2μmのIDTをAl製微細IDTを誘電体基板上に実現することができた。また、LiNbO_3基板上にSi層を堆積することによりSi/LiNbO_3構造を作成し、その構造における境界波伝搬の観測を試みた。

その結果、中心周波数2.09GHz付近に境界波による応答が観測された。ただし、Si層の堆積により挿入損失が約20dB増加してしまった。これは、Si堆積時に発生した不具合によりIDT電極が短絡してしまったためと考えられる。今後、プロセスをさらに検討し、低損失デバイスの実現を目指すと共に、基板の圧着に基づく境界波デバイス実現を検討して行く予定である。本申請者らは、圧電性基板(LiNbO_3)とシリコン(Si)基板を接合すると、その境界にエネルギーを集中して伝搬する境界波が存在し、これにより、これまでのSAWデバイスと同等以上の性能が得られることを示している。本研究では、LiNbO_3基板とSi基板を接合する技術を開発し、それを利用して上述の境界波デバイスを実現することを目的とした。この構造実現には、非常に微細なすだれ変換子(IDT)が必要とされる。そこで、まず、電子ビーム露光法を利用した超微細電極の形成について検討した。超微細電極の作成にはリフトオフ法が有利であるが、基板が絶縁体であるため、電子ビームによるチャージアップが問題となる。そこで、水溶性の帯電防止剤を事前に塗布し、その後にリフトオフ法によりパターニングするプロセスを構築し、線幅0.2μmのIDTをAl製微細IDTを実現することができた。次に、Si/LiNbO_3構造境界波デバイスを試作した。まず、LiNbO_3上に電子ビーム露光法によりすだれ変換子(IDT)を作成した後、絶縁層としてスパッタ法によりSiO_2層を堆積し、さらにその上に電子ビーム蒸着法によりSi層を堆積した。次に、基板接着による境界波デバイスの作成を試みた。まず、紫外線硬化樹脂により接着したところ、中心周波数991MHzにおいて挿入損失30.8dBとなった。配線の引き回しの最適化により10dB程度が低減でき、残りの大部分は樹脂内での吸収によるものであることが判った。そこで、次に低融点ガラスによる圧着を試み、LiNbO_3とSiの接着に成功した。しかし、ガラス層が厚く、境界波の観測までには至らなかった。今後、ガラス層厚の低減を目指し、良好な特性を有する境界波デバイスの実現を目指したいと考えている。
ナノバイオミメティックプロセスによる小規模フッ素排水処理・資源循環パッケージ開発

水質汚濁防止法の排出規制において,フッ素化合物に関する暫定基準が設けられているメッキ業等の小規模事業者に対し,研究代表者が歯のう蝕(虫歯)予防にヒントを得て開発を進めてきたナノバイオミメティックプロセスを活用した1)水処理資材の開発,2)水処理効率をオンサイトで観察できる分析技術,3)水処理で発生する汚泥の再資源化,および4)水処理技術導入による効果の評価を行った。得られた主な成果は,1)リン酸カルシウムの一種であるDCPDを用いた水処理に適した資材開発,2)メッキ業など小規模事業所におけるフッ素排水処理の技術課題の抽出,3)処理水中のフッ化物イオンを簡便に測定できる技術の開発である。【研究成果の概要】1.フッ素廃水の高度処理に適したリン酸カルシウム塩の合成および評価:リン酸カルシウムの一種であるリン酸水素カルシウム(DCPD)と水酸アパタイト(HA)の複合化がフッ素廃水処理効率向上に及ぼす因子を調査した。結果,DCPD表面にHAを粒子レベルで複合化させることにより,処理後のスラッジの粒子形状を処理前のDCPDの形状に近い形状に制御することができる知見を得た。また,水産業廃棄物とリン酸含有排水を用いてDCPDを合成する最適条件を見いだした。2.処理水の簡易分析に適したオンサイトモニタリング技術の構築:ポルフィリン系の発色試薬に阻害物質としてジルコニウムの添加量を変えると,変色が生じるフッ化物イオン濃度を容易に制御できることを見いだした。3.企業倫理に基づくビジネスモデルの構築:東京都鍍金工業組合との連携により,小規模事業所における水処理技術の現状および実際の排水サンプルを用いた上記1,2の検討を進める体制を整備した。またこれらの企業に対するインタビューにより,小規模事業所の連携による事業拡大・新規技術導入の可能性を検討した。4.アウトリーチ:2011NEW環境展やイノベーションジャパン2012にて研究内容のPRおよび社会とのコミュニケーションを持つ機会を設定した。また,海外のフッ素排水処理に対する需要を共有する機会をもち,本研究成果を国内外で実用化研究に展開する足がかりを構築した。【成果発表等】研究成果は国内外の学会発表,論文投稿に加え,研究内容を紹介するWebページを開設し,広く社会にPRするメディアを構築した。1)水処理に適した高機能リン酸カルシウム塩の合成条件の構築:フッ素排水処理の際に問題となる,生成したスラッジのろ過性を向上させることを目的に,本研究で対象としている第二リン酸カルシウム(DCPD)の粒子形状の制御を可能とする条件を構築した。具体的には,溶液のpHと濃度を制御するだけで,板状から板状粒子を花弁状に凝集させた粒子へと容易に変換することができる条件を見いだすことができた。2)処理効率を評価するオンサイトモニタリングシステムの構築:アルミニウムを共存させることにより,通常の比色法による液中フッ化物イオンの検出を容易にする条件を見いだした。3)フッ素廃水の高度処理に適したシステム作り・実証試験:実際のフッ素廃水を対象として,広く用いられているアルミニウム塩(硫酸バンド)による凝集沈殿処理とDCPDとで,水処理効率,処理の操作性について評価を行った。DCPDを用いることで,生成するスラッジ量,スラッジの沈降速度,ろ過性とも既往の硫酸バンドよりも優れた結果を得ることができ,DCPDの水処理への有用性を確認することができた。4)アウトリーチ:2013NEW環境展での研究成果のPR,全国高専等での講演等で,本研究成果をPRすることができた。5)研究成果の展開:当初の目的であるメッキ等の小規模水処理に対する対応については,種々の企業との意見交換を通して実証試験を平成24年度までに展開したが,フロン破壊処理等で発生する大規模なフッ素廃水処理への展開の可能性など,種々の可能性に向けて検討を開始した。本研究で得られた成果を海外,特にチュニジアの水環境問題に展開するため,筑波大学・入江准教授の科研費(基盤A:海外学術調査)の申請に参画,採択され平成25年度から4年間海外への展開も合わせて行うこととなった。研究2年目となる平成24年度は以下の内容で研究を行った。1)フッ素排水の高度処理に適した機能性材料の設計,未利用資源からの製造技術:実際の水処理現場との情報交換で見いだされた「スラッジの分離回収」の課題を克服するため,排水中フッ素化合物の処理を可能とするリン酸カルシウムの粒子形状を制御するための条件を構築,論文発表を行った。また,未利用資源である貝殻等を用いてリン酸カルシウムを製造する基礎知見を構築,論文発表を行った。また,リン酸カルシウムのフッ化物イオンとの反応性を向上させる,粒子表面の改良技術を確立した。2)処理効率を現場で簡便に評価できるオンサイトモニタリング技術:排水および処理

水中のフッ化物イオン濃度を簡便に評価できる手法として,種々の濃度の妨害イオンを用いてフッ化物イオンをマスキングし,ある値以上で急激に発色反応を引き起こすことができる手法を開発,論文発表を行った。3)処理後に生じる副生物(スラッジ)の再資源化:スラッジの再資源化について,アパタイトが有する触媒能を活かした触媒等への展開の可能性を検討した。4)アウトリーチ・ビジネスシナリオ構築:水処理業界との意見交換の中で,フッ素およびホウ素は海域への放流が可能な地域や,フッ素等を含まない排水処理ラインを併設している小規模事業所では,適切に処理水を混合希釈することで高度処理を行うに値するビジネス的な価値が見いだせないことが指摘された。一方,水の使用が限られる地域,土壌汚染のリスクが懸念される地域等においては,この種の技術の有用性があることが見いだされている。水処理に用いることができる機能性材料の設計指針を得,フッ素分析の簡易化につながる基礎知見を得た。その他それぞれの目的に関して,期待される成果を得ることができた。この成果は平成24年度以降に論文として発表していく予定。本研究の成否を分ける社会とのコネクションについても,東京都鍍金工業組合と継続的な意見交換ができる体制を整備できた。以上の理由よりおおむね順調な発展をしているものと判断した。25年度が最終年度であるため、記入しない。1)リン酸カルシウムの合成については今年度,材料科学の分野においても興味ある基礎的学術成果が得られている。水処理への適応についても,各種業界とのディスカッションを通して,フッ素排水の高度処理への展開可能性を確固とすることができた。また,リン酸カルシウムの反応性を向上できる技術の確立も成し遂げることができた。2)フッ素濃度のオンサイト分析については,分担者の間中(富山高専)が「分析化学」誌への総合論文掲載等の成果を挙げており,基礎学術的にも高い評価を受けた。実用的には試験紙・テストキットへの展開が今後の課題と言える。3)実用化への展開については,残念ながら当初の目的である小規模事業所へダイレクトに本成果を展開できるビジネス的な価値が薄いことが明らかになってきたが,水処理に伴う環境影響低減について,いくつかの知見が見いだされていることから,これらを総合的に組み合わせることにより,次年度以降に新しい環境影響の低いフッ素排水処理技術への展開が可能となると期待される。本年度の取り組みの中で,めっき排水に本技術を適応する際,発生するスラッジの長期安定性,水処理に適した操業条件等に関して懸案となる事項を業界から指摘されている。これについては次年度以降の研究で対策技術の検討を行う。排水中フッ素濃度の簡易分析技術に関しては,試験紙等の形態での簡易分析装置への組み上げが要望されており,現在その検討を進めている。研究遂行の問題点については研究開始段階で予想された範囲内のものであったことから,特に大きな計画変更は必要ないと考えている。1)リン酸カルシウムの合成については,未利用資源からの合成,粒子形状制御の基礎的検討に加え,水処理の作業効率の向上等,実際の水処理に適した検討を実排水を用いた検討などを通して検討する。
靭性強化セラミックスの高温衝撃破壊靭性に関する研究

現在,セラミックスに関して種々の靭性向上法が提案されている.しかし、衝撃荷重に対する靭性強化セラミックスの破壊挙動に関しては,未解明の点が多く残されている.セラミックスのように本質的に脆性を有している材料では,衝撃力に対する配慮が不可欠であるので,静的荷重に対して有効な靭性強化法がそのまま衝撃荷重に対しても有効かどうか明らかにすることは重要と考えられる.そこで,本研究では,まず,靭性強化セラミックスの高温衝撃破壊靭性値の計測法について検討し,靭性強化セラミクスの衝撃破壊条件を明らかにすることを目的とし,以下のような研究を行った.(1)衝撃試験において重要な衝撃力の測定法に関して,ひずみ波形の測定デ-タより逆解析的手法を用いて衝撃力の算定を行う手法について検討を行った.その際,測定デ-タに含まれる雑音成分の影響を抑え,結果の精度を向上させる方法について検討を加えた.(2)高温度下における衝撃破壊靭性試験について検討し,一点曲げによる方法が有効であることを示した.(3)塑性変形の影響が無視できない場合にたいする動的破壊力学パラメ-タの簡便評価式を導出した.(4)アルミナおよびアルミナ-ジルコニア複合材料の高温衝撃破壊靭性について調べ,荷重速度および温度の影響を明らかにした.(5)アルミナとアルミニウム複合材料の高温衝撃破壊靭性について,荷重速度および温度の影響を調べ,破壊機構と荷重速度の関係について検討を行った.現在,セラミックスに関して種々の靭性向上法が提案されている.しかし、衝撃荷重に対する靭性強化セラミックスの破壊挙動に関しては,未解明の点が多く残されている.セラミックスのように本質的に脆性を有している材料では,衝撃力に対する配慮が不可欠であるので,静的荷重に対して有効な靭性強化法がそのまま衝撃荷重に対しても有効かどうか明らかにすることは重要と考えられる.そこで,本研究では,まず,靭性強化セラミックスの高温衝撃破壊靭性値の計測法について検討し,靭性強化セラミクスの衝撃破壊条件を明らかにすることを目的とし,以下のような研究を行った.(1)衝撃試験において重要な衝撃力の測定法に関して,ひずみ波形の測定デ-タより逆解析的手法を用いて衝撃力の算定を行う手法について検討を行った.その際,測定デ-タに含まれる雑音成分の影響を抑え,結果の精度を向上させる方法について検討を加えた.(2)高温度下における衝撃破壊靭性試験について検討し,一点曲げによる方法が有効であることを示した.(3)塑性変形の影響が無視できない場合にたいする動的破壊力学パラメ-タの簡便評価式を導出した.(4)アルミナおよびアルミナ-ジルコニア複合材料の高温衝撃破壊靭性について調べ,荷重速度および温度の影響を明らかにした.(5)アルミナとアルミニウム複合材料の高温衝撃破壊靭性について,荷重速度および温度の影響を調べ,破壊機構と荷重速度の関係について検討を行った.現在,セラミックスに関して現在種々の靭性向上法が提案されている.しかし,衝撃荷重に対する靭性強化セラミックスの破壊挙動に関しては,未解明点が多く残されている.セラミックスのように本質的に脆性を有している材料では,衝撃力に対する配慮が不可欠であるので,静的荷重に対して有効な靭性強化法がそのまま衝撃荷重に対しても有効かどうか明かにすることは重要と考えられる.そこで,本研究では,まず,靭性強化セラミックスの高温衝撃破壊靭性の計測法について検討し,靭性強化セラミックスの衝撃破壊条件を明らかにするとともに,優れた耐衝撃特性を持った靭性強化セラミックスの材料設計に関して指針を得ることを目的とする.本年度は靭性強化セラミックスの高温衝撃破壊靭性に関して以下の研究を行った.(1)従来提案されている種々の動的応力拡大係数の評価式の精度と使用限界について検討した.また,弾塑性破壊力学パラメ-タJ^^<^>積分の算定法ついても検討した.(2)高温度下におけるき裂進展開始時刻の検出法に関いて,落下円柱に添付した歪みゲ-ジの出力波形を動的処理することにより,き裂進展開始時刻を推定する方法について検討した.(3)アルミーアルミナ複合強化セラミックスについて衝撃破壊靭性試験を行った.(4)破面を電子顕微鏡で観察するした.その結果,破面は複雑な様相を示していることがわかり,破壊機構をより精密に解明するために,破面写真の画像処理手法について若干の検討を行った.現在,セラミックスに関して種々の靭性向上法が提案されている。しかし,衝撃荷重に対する靭性強化セラミックスの破壊挙動に関しては,未解明の点が多く残されている。セラミックスのように本質的に脆性を有している材料では,衝撃力に対する配慮が不可欠であるので,静的荷重に対して有効な靭性強化法がそのまま衝撃荷重に対しても有効かどうか明らかにすることは重要と考えられる。そこで,本研究では,まず,靭性強化セラミックスの高温衝撃破壊靭性値の計測法について検討し,靭性強化セラミクスの衝撃破壊条件を明らかにするとともに,優れた耐衝撃特性を持った靭性強化セラミックスの材料設計に関して指針を得ることを目的とする。本年度は,靭性強化セラミクッスの高温衝撃破壊靭性に関して以下の研究を行った。(1)衝撃試験において重要な衝撃力を測定法に関して,ひずみ波形の測定デ-タより逆解析的手法を用いて衝撃力の算定を行う手法について検討を行った。その際,測定デ-タに含まれる雑音成分の影響を抑え,結果の精度を向上させる方法について検討を加えた。(2)アルミナおよびアルミナ-ジルコニア複合材料の高温衝撃破壊靭性について調ベ,荷重速度および温度の影響を明らかにした。
奇異性低流量低圧較差大動脈弁狭窄症の負荷時血行動態及び予後調査（多施設合同研究）

超高齢化を迎えた先進諸国で爆発的に増加している大動脈弁狭窄症(AS)の新たな概念、奇異性低流量低圧較差AS(PLFLG AS)に対する研究を行った。本邦においてPLFLG ASはAS全体の約10%に認め、その予後は欧米諸国の報告と比較して良好であることを報告した。さらに本研究においてはドブタミン負荷心エコー図法を用いて、PLFLG AS患者の血行動態及びその予後について検討を行い、負荷中の血行動態は様々で、偽ASが約半数存在し、その患者群の予後は真ASと比較して良好であることが解明された。以上の結果は国際及び国内学会での発表を行い、論文投稿中である。奇異性低流量低圧較差大動脈弁狭窄症患者における負荷時血行動態及び予後調査を多施設にて研究を開始。2014年4月時点で4施設より63症例のエントリー及び予後調査を終了した。またエントリーされた症例のデータ解析を行い、負荷時血行動態は個々様々であることが判明した。先行研究より負荷時flowrate 250ml/sec時の弁口面積(Projected AVA)を計測し、1cm2未満を真、1cm2以下を偽の大動脈弁狭窄症とした場合、偽が60%近く存在し、欧米で行われた先行研究よりも高い確率であることが判明。またそれら偽の患者群は真の患者群と比較して予後も良好であり、本邦における大動脈弁狭窄症重症度診断には注意が必要であることを究明しえた。それら結果は2014年ヨーロッパ心臓病学会にて発表を予定している。また、引き続き症例エントリー及び予後調査を行い、論文作成に向け準備を進める予定である。現在4施設から約70名のエントリーを頂き、仮説同様の結果が出ている。その結果はヨーロッパ心臓病学会2014をはじめ、国内学会でも発表させて頂いた。現在論文作成を進めている段階である。本邦における奇異性低流量低圧較差大動脈弁狭窄症に対し、負荷エコーを多施設にて実施し、68症例のエントリーが終了し、平均16か月の予後調査を行った。先行研究から負荷中の弁口面積(projected AVA)を用いて真と偽の大動脈弁狭窄症の層別化を行った。全症例のうち、真の高度狭窄症例は32名(47%)と、欧米の報告と比較してその割合は低かった。追跡期間中、35名に心血管イベントが発症した(8名の心臓死を含む)。Coxハザード解析を行い、projected AVAは独立した予後予測因子であった。(ハザード比:9.26)またKaplan-Meyer曲線においてもprojected AVAを用いて予後の層別化は可能であった。我々の先行研究において、本邦における奇異性低流量低圧較差大動脈弁狭窄症は欧米と比較して予後良好であると報告したが、今回の結果は、真の大動脈弁狭窄症の割合が欧米と比較して低く、それを裏付けるものと考えられた。今回の結果から負荷心エコーは奇異性低流量低圧較差大動脈弁狭窄症において予後層別化に有用な検査方法であることが示されたが、現在安静時エコー検査が真の大動脈弁狭窄症を予測することが可能であるかどうかの検証を加えている。特に今回は3Dエコーを用いているという特徴を活かし、3Dスペックルトラッキング法を用いて検討している。現在論文作成を同時に進めており2016年中の投稿を予定している。現在論文作成段階に進んでおり、今年度中の投稿を予定している。循環器内科本研究は負荷エコーを用いた研究によって、本邦における奇異性低流量低圧較差大動脈弁狭窄症の予後が欧米と比較して比較的良いことの理由の一つを解明した研究である。しかしながら負荷エコーは本邦のみならず全世界においてどの施設でも行うことのできる検査方法ではなく、少なからずリスクも伴うため、今後は本研究を参考に安静時エコーの新たな指標の検討に関しても行う必要があると考える。症例エントリー、予後調査を開始後1年で順調に行えている。予定していた人件費を使用することができず、その分の予算が次年度に持ち越すこととなった。引き続き症例エントリー及び予後調査を多施設にて行い、論文作成に向け準備を進める。今年度は予後調査含めたデータ収集への人件費投入及び、論文作成のためのデータ解析等に用いる統計ソフト等に投じる予定である。今年度は症例エントリー及び予後調査等のみとなり、心エコーNew technologyである3Dでの解析まで到達できておらず、未購入である。翌年度は3D解析等含めたソフトウェアーの購入及び解析を計画している。
パルス電流通電法による耐酸化性MoSi_2基超高温材料のその場合成

ダイシリサイドは耐酸化性超高温材料の候補材の1種であるが、一般に融点が高いため溶融法での作製が困難であること、接合材料や複合材料の作製も容易にできることなどから、粉末冶金法による作製が有望である。本研究では、パルス電流通電による粒子間での放電現象の真偽について検討するとともに、作製したダイシリサイドの耐酸化性評価、さらに複合材料を想定した異種材料間での界面反応挙動ついて明かにするための実験を10-11年度にかけて行った。今年度は特に本方法で作製した各種ダイシリサイド焼結体の耐酸化性評価に関する研究を重点的に進めた。1.FeSi_2、CoSi_2、CrSi_2、Vsi_2、TaSi_2、NbSi_2、Wsi_2およびMoSi_2の耐酸化性評価を500°Cから1500°Cの温度範囲において行い、各ダイシリサイドにおける金属とSiの同時酸化が起きる温度領域を明らかにした。2.FeSi_2、CoSi_2、CrSi_2は1000°C以下の温度で優れた耐酸化性を有し、またMoSi_2は500°C±100°Cを除く温度範囲で極めて優れた耐酸化性を示した。しかし、他のダイシリサイドでは500°C以上の温度範囲にわたって金属とSiの同時酸化が起こるため、優れた耐酸化性を示さなかった。3.MoSi_2の500°C±100°Cにおける同時酸化には、材料の欠陥(ポアやクラック)および雰囲気の水蒸気が強い影響を及ぼしていることを明らかにした。4.パルス電流通電法により清浄で緻密なダイシリサイド焼結体およびその複合材料を作製することが可能であるが、特に耐酸化性超高温材料としてのポテンシャルが高いダイシリサイドはMoSi_2であることを明らかにした。高温機器の性能向上のみならず、地球環境保護の立場からも耐酸化性超高温材料の開発が望まれている。モリブデンダイシリサイド(MoSi_2)はその候補材のひとつであるが、融点力塙いため溶融法での作製が困難であること、接合材料や複合材料の作製も容易にできることなどから、粉末冶金法による作製が望まれている。本研究では、パルス電流通電による粒子間での放電現象の真偽について検討するとともに、作製したグイシリサイドの耐酸化性評価、さらに接合材料作製の可能性ついて明かにするための実験を行った。本年度の研究で得られた結果は以下の通りである。1. FeSi_2、CoSi_2、CrSi_2、VSi_2、MoSi_2の焼結終了温度はダイシリサイドの融点とともに上昇するのに対し、焼結開始温度はすべてのダイシリサイドにおいてほぼ一定(約1050K)であった。このことは粒子間での放電が初期の焼結を促進していることを示唆している。2.作製したダイシリサイドはすべて高緻密体であり、また1273Kにおける耐酸化性はSiO_2皮膜の形成により従来の耐熱合金よりも格段に優れていた。3. MoとSiの混合粉末およびMo、Si、Cの混合粉末を用いることによって、吸着酸素とSiの反応によるSiO_2介在物の生成を抑制できることがわかった。4. MoSi_2の焼結とNb板上への接合を同時に行うことができ、耐酸化性超高温材料の作製に有効である。次年度はさらに焼結体および接合体の耐酸化性についての詳細な評価および組織構造解析を行う。
レーザー光による血管内手術の基礎的研究

レーザー光による血管内手術の基礎的研究として、照射方法、照射端の形状、レーザーの種類、レーザープローブの開発、組織反応および照射効果、さらに動脈硬化に対する光化学療法などに関する実験を行い、以下の結果を得た。1.実験的にに作成したアテローマおよび器質化血栓を使用した実験において、接触照射の方が非接触照射より動脈壁の熱傷が少く照射後の照射面が滑らかであるなどの点で優れていることが判った。照射出力はファイバー先端による接触照射ではアルゴンレーザーを使用して約1.5Wで十分であった。2.照射端であるレーザー光ファイバー先端は丸く加工した法が穿孔が少いことが判った。照射端の形状に自由度を持たせるため先端チップの開発をした。先端チップはセラミックチップの方が金属チップより焼灼蒸散能力に優れていることが判った。チップを使用した場合、出力の点でYAGレーザーが適しており、2035W必要であった。3.ファイバーの材質に関する検討を行い、血管内手術用にセラミックチップを装着したレーザープローブを開発した。このプローブは最大直径1.8mmであり、同口径の血管内視鏡にて病変部の状態が観察可能であった。4.アテローマにおける焼灼実験においては焼灼部は直後に血栓を生じ、48時間後にはフィブリン様物質が同部を被い、2週間後には焼灼部が判らない位になっていた。また器質化血栓により閉塞した血管は、開発したレーザープローブによる血管内手術により、直径約2mmの丸い穴を形成した。5.アテローマにおける光化学療法に関しては現在実験中である。
脳腱黄色腫症におけるアポトーシス誘導機構

CTXの発症は10歳前後と思われ、初発症状として知能低下がもっとも多いが軽度から中等度で重症の痴呆は稀である。思春期以後に錘体路症状、進行性の小脳症状が現れ、失調性歩行や水平性眼振や失調性言語障害を伴うこともある。若年性白内障も10代後半には顕著になり、水晶体摘出術を施行する例もある。脳腱黄色腫はもっとも特徴的で、好発部位はアキレス腱、上腕三頭筋・頸骨粗面・手指の伸筋の腱である。これらの症状はいずれも進行性だが、経過が緩徐のためにCTXと診断されるまでに時間を要することが多い。軽度精神遅滞、錘体路症状、白内障、小脳性眼球運動障害を呈し、抗てんかん薬のみの治療を受けていた患者が、CTXと診断されケノデオキシコール酸の投与により軽快したように小児期からの早期診断・治療が重要である。本研究の結果は、CTXで見られる小脳症状、白内障は、高コレスタノール血症が持続し、コレスタノールが小脳や水晶体上皮細胞に蓄積し、細胞死を引き起こすことに起因するとの仮説を強く支持するものである。また、コレスタノールによる小脳神経細胞、角膜内皮細胞、水晶体上皮細胞のアポトーシス誘導の際にICE, CPP32 proteaseが活性化することが明らかになったが、現在さらに詳しい情報伝達系の解明を行っている。前頭葉性の痴呆例で、高コレスタノール血症およびCYP27遺伝子にヘテロの変異が見いだされた。高コレスタノール血症は、CYP27遺伝子異常と関連があると考えられ、痴呆と高コレスタノール血症の密接な関連性が示唆された。今後、コレスタノールによる大脳培養細胞死について解析し、高コレスタノール血症と痴呆との関係について、検討を加えていきたい。(研究の背景)脳腱黄色腫症(CTX)は、ステロール27位水酸化酵素の障害による先天性の代謝異常症で、コレステロールが胆汁酸に代謝される過程が阻害されて、胆汁酸の組成が異常を来たすことが一次的な代謝障害である。血清中の胆汁酸はコール酸を除いて一様に低下し、正常には存在しない胆汁アルコールが出現する。CTXの遺伝子異常は家系ごとに異なっているが、血清中のコレスタノールが高値になることと、黄色腫や小脳症状があらわれることは共通している。コレスタノールも正常ではマイナーな側副路を経由して異常に増量する。そこで高コレスタノール血症がもたらす病態について研究を進めた。(研究結果)Wistar系ラットに1%コレスタノール含有食を15週間投与し、CTXのモデル動物作製を試みたところ、血清、小脳、肝臓、水晶体、眼房水にコレスタノールが蓄積した。小脳プルキンエ細胞、角膜内皮細胞、水晶体上皮細胞にそれぞれ10μg/mlコレスタノールを添加したところ、核に強い蛍光が認められアポトーシス誘導が示唆され、同時にICE、CPP32プロテアーゼ活性が上昇していた。(考察)これらの知見はCTX患者において、高コレスタノール血症という状態が長く続くことと小脳プルキンエ細胞にコレスタノールの蓄積をもたらし、細胞膜の流動性の低下、カルシウムチャンネルの障害からアポトーシス、ひいてはプルキンエ細胞の機能欠落に至るという仮説を支持する疾患モデルといえよう。脳腱黄色腫症(cerebrotendinous xanthomatosis : CTX)はステロール27位水酸化酵素の障害による先天性の脂質代謝異常症で、血清コレスタノール値が上昇し、腱および神経系の黄色腫、小脳症状、錐体路症状、若年性白内障、痴呆などの症状が現れる。

我々はCTX患者の神経、眼などの症状が、コレスタノールによる神経細胞や角膜細胞、水晶体の細胞のアポトーシスに起因するの仮説をたててin vivoおよびin vitroの両面から研究を進め、それを実証する結果を得た。ラットにコレスタノール含有食を15週間投与し、CTX様モデル動物である高コレスタノール血症ラットを作成した。小脳、肝臓、水晶体、眼房水にコレスタノールが蓄積した。そこで、コレスタノールが小脳(特にプルキンエ細胞)、角膜内皮細胞・水晶体上皮細胞の細胞死(アポトーシス)を起こすとの仮説をたて、これを実証する実験を行った。ラットの小脳細胞、ウシ角膜細胞、水晶体上皮細胞を培養し、コレスタノールをの細胞死への効果をトリパンブルー法、TUNELで解析した。さらにアポトーシスの要件であるカスパーゼ活性(ICE, CPP32protease)を測定した。その結果、コレスタノールは小脳細胞、角膜細胞、水晶体上皮細胞細胞のカスパーゼ活性を有意に上昇させ、アポトーシスを誘導することが明かとなった。以上の結果は上記の仮説を実証し、CTX患者の小脳症状、眼症状の機構解明に寄与する研究成果をあげた。
効率的な交通ネットワーク計画を歪める習慣的行動メカニズムの解明

近年、交通施設整備の事業採択の判断は、費用対効果分析の結果に左右されるが、その信頼性は、交通需要の予測値、時間価値や大気汚染、騒音等の社会的費用原単位の精度、建設費と建設期間の見通しに依存することが大半である。一般に、交通行動モデル、社会的費用原単位ともに実行動データを用いて作成することが望ましいとされているが、被験者に知覚バイアスが発生している状態でパラメータを推定し、知覚バイアスの発生構造を同定しないまま将来予測を行ったり、社会的費用を推定すれば、誤った分析結果となることは自明であり、それをもとにした交通ネットワーク計画は社会的に大きな損失をもたらす。筆者は、習慣的行動による情報探索の低下が、知覚バイアスを発生させる大きな要因と考えている。よって、本研究は、(1)習慣的行動メカニズムの検討を行った後、各種の事例に基づいて、(2)知覚バイアスの発生を確認した上で、(3)習慣的行動を強める要因を把握し、(4)習慣性の強さ(習慣強度)を測定する方法を検討する。さらに、(5)習慣形成要因と習慣強度、知覚バイアスとの因果連鎖を分析し、(0)知覚バイアスを考慮した離散選択モデルを構築することを目的とする。本年度は、供用後5年を経た鉄道新線を対象に需要の定着過程のデータ収集と分析とを行った。時系列の需要総量を把握するために、都市交通年報の断面交通量データおよび東京都交通局の所有する輸送需要データを取得した。平成14年度に都営大江戸線利用者、非利用者を対象に実施したインターネットを用いたアンケート調査の同一被験者にパネル調査を行い、経路利用および、知覚誤差の経年変化と習慣的行動との関係を把握した。インターネット調査では平成14年度インターネット調査の被験者(モニター)と同一の被験者が対象となるため、(株)アサツーディケイのインタニネット調査システムKNOTsを利用した。このデータ取得が研究補助のうちの大半である。取得できたパネルデータは、通勤目的トリップを104サンプル、私事目的トリップを101サンプル取得することができた。これらのデータにより、新しい交通ネットワーク供用後の転移速度と速度を決定づける習慣的行動との関係の解明を行った。こうした実行動と知覚状況に関する実データの解析とともに、知覚誤差の減少とともに、新規路線の需要定着が進む交通行動モデルの理論画からの検討を行った。複数の方法の検討を行ったが、特に経路選択行動とサービス水準の知覚値を同時決定する同時方程式モデルの体系で検討を試みた。

筆者は、習慣的行動による情報探索の低下が、知覚バイアスを発生させる大きな要因と考えている。本年度は、都営12号線を対象に、需要定着過程における習慣行動のメカニズムについて検討を行った。まず、短期的な知覚誤差の発生メカニズムについて検討した後、Web調査によって、大江戸線利用者と非利用者で大江戸線を代替経路とすることが可能な被験者を2803名抽出し解析を行った。この結果、利用経路に対しては60%強が正確(-5+5分)に知覚しているのに対し、代替経路に対しては、40%前後しか正確に知覚していないことがわかった。また、所要時間、待ち時間、乗換え時間別に通勤トリップの知覚誤差分布と知覚誤差の平均値の経年変化をみたところ、所要時間については、利用年数による知覚誤差の収束が明確でないが、待ち時間と乗換え時間については利用を重ねるに従って知覚誤差が小さくなる傾向がわかった。また、私用トリップでは、所要時間、待ち時間の経年的な誤差縮小傾向が明らかになることがわかった。近年、交通施設整備の事業採択の判断は、費用対効果分析の結果に左右されるが、その信頼性は、交通需要の予測値、時間価値や大気汚染、騒音等の社会的費用原単位の精度、建設費と建設期間の見通しに依存することが大半である。一般に、交通行動モデル、社会的費用原単位ともに実行動データを用いて作成することが望ましいとされているが、被験者に知覚バイアスが発生している状態でパラメータを推定し、知覚バイアスの発生構造を同定しないまま将来予測を行ったり、社会的費用を推定すれば、誤った分析結果となることは自明であり、それをもとにした交通ネットワーク計画は社会的に大きな損失をもたらす。本年度は、東海道本線を対象に、経路選択行動におけるサービス水準の知覚誤差を分析した.離散選択モデルは分析者側が設定したサービス水準を用いることが通常だが,特定の経路に系統的な知覚誤差が発生する場合は,知覚誤差をランダム項で吸収できない.東海道線と横須賀線の利用者を対象に知覚誤差の分析を行った結果,所要時間や混雑率に大きな知覚誤差が発生すること,またその要因として過去のサービス悪化の記憶や個人の路線の評価,情報探索性向などが影響することを明らかにした.以上の観察結果をもとに,サービス水準の知覚誤差モデルを構築するとともに,選択肢集合の形成と選択行動を同時表現するPLCモデルで習慣強度を考慮した経路選択モデルを検討した.近年、交通施設整備の事業採択の判断は、費用対効果分析の結果に左右されるが、その信頼性は、交通需要の予測値、時間価値や大気汚染、騒音等の社会的費用原単位の精度、建設費と建設期間の見通しに依存することが大半である。
高温高圧水を用いた温度・圧力可変型水性二相抽出システムの開発

超臨界水反応観察セルに,水性二相系溶液の導入システムを組み込み,さらに攪拌と分取の機能を付加して高温高圧水性二相抽出システムを構築した。ポリエチレングリコール(PEG)-硫酸ナトリウム水性二相系におけるアルコール,ケトン,ニトロアルカンの分配に及ぼす塩濃度の効果を検討し,各有機化合物の分配係数が溶質と高分子溶液相との相互作用および塩斥効果の関数として表すことができることを示した。また,高分子溶液相への分配係数を推算し,その値がPEGゲル粒子を充填したカラムを用いる液体クロマトグラフィーにより得られる分配係数とよく一致することを明らかにするとともに,示差熱分析により得られた結果から,水性二相抽出における分離選択性は特定の水和構造を持つPEG相への分配によるものであることを示した。さらに,アルコールとケトンをモデル化合物として,分配係数の温度依存性を25-100°Cの範囲で調べ,相間移動自由エネルギー△Gを求めて抽出機構の解析を試みた。その結果,水性二相抽出においては温度を変化させることによって分配係数を大きく変化させ,分離を制御できることが明らかになった。一方,高分子の疎水部と水分子の相互作用,ならびに分離選択性への寄与を明らかにすることを目的として,アルキル化学結合型シリカゲルを用いた逆相液体クロマトグラフィーにおけるイオンの保持挙動を,独自に開発した移動相体積測定法を駆使して検討した。その結果,アルキル結合層表面にはバルクの水とは異なる溶質親和性を持つ水の層が形成され,その水が分離媒体として機能していることを明らかにした。高温高圧水性二相抽出を安定に長時間行ないうる抽出装置を構築し,これを用いてポリエチレングリコール(PEG)-硫酸ナトリウム水性二相系の状態図の作成を行なった。(1)高温高圧水性二相抽出装置の作製ハステロイ製容器に試料溶液導入用チューブと試料採取用チューブを組み込み,さらに攪拌機能を付加して高温高圧水性二相抽出槽を作成した。水性二相系を構成する液相はあらかじめ調製しておき,高速液体クロマトグラフィー用ポンプを使用して抽出槽に導入される。抽出槽にはサファイヤ製の窓を設けて,攪拌と分相の状態を観察できるようにした。また,抽出槽は温度センサーを挿入したマントルヒーター内に設置して温度制御を行なえるようにし,槽内の圧力は窒素ガスで加圧するとともに超臨界流体クロマトグラフィー用のリストリクターを使用して制御するシステムとした。抽出槽の熱容量に比してヒーターの能力が十分でなかったために設定温度が100°Cを超えると平衡までに長時間を要したが,その精度は±0.1°C程度とほぼ満足できるものであった。(2)状態図の作成抽出槽内で平衡に達した二相系の各相における溶質の濃度は,窒素ガス加圧により,冷却部を通過させてシステムから液相を排出し,これについて高速液体クロマトグラフィーにより分析することにした。構築した高温高圧水性二相抽出システムを用いて,PEGと硫酸ナトリウムとで構成される水性二相抽出系の各相組成の温度依存性を40-100°Cの範囲で検討した。また,ベンゼンなど数種の有機化合物についてその分配係数を測定した。その結果,高温になるほど臨界濃度が低下し,各溶質の分配係数の差が増大することが明らかになった。また,適切な組成を選ぶと,常温では単一相である系を昇温させることによって分相できることがわかった。

また,高分子溶液相への分配係数を推算し,その値がPEGゲル粒子を充填したカラムを用いる液体クロマトグラフィーにより得られる分配係数とよく一致することを明らかにするとともに,示差熱分析により得られた結果から,水性二相抽出における分離選択性は特定の水和構造を持つPEG相への分配によるものであることを示した。ついで前年度において作製した,高温高圧下で水性二相抽出を行ないうる抽出装置を用い,アルコールとケトンをモデル化合物として,分配係数の温度依存性を25-100°Cの範囲で調べ,相間移動自由エネルギーΔGを求めて抽出機構の解析を試みた。その結果,メチル基とメチレン基のΔGは負の値であるのに対して,ヒドロキシル基とカルボニル基のΔGは正の値であること,また前者は実験温度範囲内で一定とみなすことができるのに対して後者は80°C以上で著しく大きくなることがわかった。これらの結果から,水性二相抽出においては温度を変化させることによって分配係数を大きく変化させ,分離を制御できることが明らかになった。一方,高分子の疎水部と水分子の相互作用,ならびに分離選択性への寄与を明らかにすることを目的として,アルキル化学結合型シリカゲルを用いた逆相液体クロマトグラフィーにおけるイオンの保持挙動を,独自に開発した移動相体積測定法を駆使して検討した。その結果,アルキル結合層表面にはバルクの水とは異なる溶質親和性を持つ水の層が形成され,その水が分離媒体として機能していることを明らかにした。
新規フタロシアニン金属錯体の合成と機能に関する研究

いくつかの新規フタロシニン錯体の合成を行ない、これらを用いて以下に述べる特性について検討した。(1)構造異性体の制御MPc錯体の四置換体には四つの構造異性体が存在するが、嵩高い置換基(3-pentoxy)をα位に導入した錯体には一種類の構造しか無く、ニッケル(II)錯体では単結晶が得られた。X線結晶構造解析を行なった結果、スクリュー型構造であることが判明した。(2)特異な反応場の構築デンドロンでPc環を覆った錯体では、デンドロンの世代数及びPc環への結合位置によりMPc錯体の内包のされかたに違いが見られた。α位に世代数3のデンドロンを導入した亜鉛(II)錯体は特に良く覆われており、吸収及び発光スペクトルに特異性が見られた;錯体をジクロロメタン等の非極性溶媒中で放置しておくと、Qバンドの長波長側に新しい吸収が現われ、ピリジン等の塩基を少量添加すると元のスペクトルに戻った。(3)酸化触媒テトラ(t-ブチル)フタロシアニンのマンガン(III)、鉄(III)、コバルト(II)、ニッケル(II)及び銅(II)錯体を用いたシクロヘキセンの酸素化反応について検討した。反応は、アルデヒドから生ずる過酸による酸素化とオキソ金属錯体形成を経由する酸素化の二経路により進行することが分かった。また、有害有機塩素化合物であるトリクロロフェノール(TCP)の過酸化水素による酸化分解をテトラスルホフタロシアニナト鉄(III)錯体を触媒として用いて、速度論的に検討した[4)光触媒亜鉛(II)錯体を光触媒として活性酸素の発生能について検討した。また、その応用としてTCPの光酸化分解についても調べた。亜鉛(II)錯体を用いた場合、TCPは効率よく光酸化分解されることが分かった。光化学療法(PDT)用光増感剤,二酸化炭素の光還元、可逆的酸素付加、及び酸素化触媒反応の実験を遂行するために必要なデンドリマ-フタロシアニン錯体を合成した。また、その光触媒能について検討した。1.デンドリマ-フタロシアニンニッケル(II)及び亜鉛(II)錯体の合成Frechetの方法に従い、ジヒドロキシベンジルアルコールを出発原料として各世代のデンドリマ-を合成した。13世代のデンドリマ-のヒドロキシ誘導体と4-及び3-ニトロフタロニトリルを反応させフタロニトリル誘導体を合成した。このフタロニトリル誘導体を金属塩存在下アミルアルコール中で加熱することによりデンドリマ-フタロシアニン金属錯体を合成した。同定は元素分析、赤外、可視吸収スペクトル、NMRスペクトルにより行なった。鉄、コバルト錯体は現在のところまだ合成されていない。2.光触媒能3位にデンドリマ-が置換されたフタロニトリルから合成したフタロシアニンのニッケル(II)錯体は、4位のそれよりも二量体の形成が著しく少ない。これはフタロシアニン環により近いところにデンドリマ-が付くことにより立体障害が大きくなり、環の接近が妨げられたためである。また、世代数が大きくなるにつけ同様な理由で二量体の形成量は少なくなった。トリエタノールアミンを電子供与体、メチルビオローゲンを電子受容体として、錯体の光触媒能を調べた。4位よりも3位、また世代数が大きいほどメチルビオローゲンの光還元は起こりやすい。光不活性な二量体の減少と逆電子移動の抑制によるためと思われる。フタロシアニン金属錯体を用いた、光触媒反応、光線力学的増感作用、酸素化触媒反応、有害物質の酸化分解等について検討し、これら触媒反応に対する本錯体の基礎的特性及びその応用についての評価を行なった。

光触媒電子供与体、光触媒、電子受容体の三成分系における触媒の役割を明らかにするための検討を行なった。特に水溶性錯体をめざして、トリスルホフタロシアニナト亜鉛(II)錯体を用いた。その結果、本反応系は酸化的消光過程を経て進むことが分かった。光線力学的増感作用DMSO中テトラ-t-ブチルフタロシアニナト金属錯体による酸素分子の光励起について検討した。この活性酸素分子はガン等の腫瘍を分解する機能を有するので、本錯体は臨床的治療薬としての可能性を持つ増感剤である。コバルト(II)錯体は触媒能がなく、亜鉛(II)錯体は大きな触媒能を示した。また、周辺置換基として、アニオン性のスルホ基よりカチオン性の置換基の方が効率良く励起酸素分子を発生させることが判明した。酸素化触媒アルデヒド存在下シクロヘキセンの酸素酸化の触媒としての本錯体の機能を調べた。反応は、ラジカルによる基質の直接酸素化、及びオキソ金属錯体を形成しこれによる酸素化の二経路により進行することが分かった。その際、マンガン(III)、鉄(III)錯体で反応は促進され、メタルフリー及び亜鉛(II)錯体では反応は進行しないことが判明した。また、コバルト(II)錯体では、誘導期間が現われた。有害物質の酸化分解トリクロロフェノールの過酸化水素による酸化分解における本錯体の触媒作用について速度論的に検討した。反応次数等より分解の反応機構を推定した。デンドリマー錯体フタ口シアニン亜鉛(II)錯体の周辺にデンドリマーを4個導入して、吸収及び発光スペクトルに及ぼす影響について検討した。今後、更に光触媒としてまた酸素化触媒としての機能について検討を進める予定である。フタロシアニン金属錯体を用い、光触媒反応、光線力学的増感作用、酸素化触嫌反応、有害物資の酸化分解等について検討した。コバルト(II)錯体は触媒能がなく、亜鉛(II)錯体大きな触媒能を示した。光触媒を用いる有害物質の分解アセトニトリル中亜鉛フタロシアニン錯体を用いて、光照射により活性酸素を発生させ、トリクロロフェノールを酸化分解した。その際、フタロシアニン環周辺置換基及び中心金属錯体の影響等について検討した。酸素化触媒フタロシアニン環周辺にフッ素原子を導入して中心鉄イオンの酸化を起こりにくくまた還元を起こりやすくすることにより、過酸により鉄(II)-鉄(III)のサイクルが起こりやすくしてシクロヘキセンの酸素酸化を行なった。これは、過酸やアルデヒド存在下酸素による従来の酸素化に比べてシンプルな反応系である。デンドリマー錯体フタロシアニン亜鉛(II)錯体の周辺にデンドリマーを4個導入して、吸収及び発光スペクトルに及ぼす影響について検討した。
小中高生の生きる力を高める芸術系総合学習のカリキュラム開発・過疎地域と芸大の連携

芸大と過疎地域の連携を目指す研究メンバーと芸大生が、地域の小中高生用の芸術系総合学習プログラムを作成するため、始原的な創造力を持つ「お窯」の制作やその実際的な活用を含む「ものづくり」の実践を京都市右京区の黒田村で展開。この試行をもとに、過疎地域の潜在的な価値を大学生と地元の子ども達が協働し、4種の「お窯」を使って再発見する「お窯プログラム」を開発。今年度は「ものつくり」の実践に先立って、それに必要な五感の練成、および「ものつくり」の根本的な意義を問う公開講座を実施した。前者については、本研究の実施舞台となる黒田村のアートヴィレッジにおいて8月12日、13日の2日間、オーディオ機器の専門家、寺村幸治氏とソプラノ歌手、高島依子氏を講師に招き、「音を聴く、音を出す」をテーマにしたワーク・ショップを黒田村の子供達を対象におこない、人工の音、自然の音それに人間の声を通じての聴覚練成の機会とした。後者については、本学において「ものつくり」の理論的基礎となる公開講座を、10月28日と12月9日の二度にわたって実施した。そのひとつは、ナポリの古文書研究家・美術家で、晩年のE・ゴンブリッジがそのユニークな活動を高く評価したジュゼッペ・ゼーヴォラ氏を講師として招聘しおこなった、ナポリ銀行所蔵の歴代の出納帳に描かれた様々な落書きに対する氏の分析を中心にしたもの。もうひとつは、アートの境界を社会常識と戦いながち探求し続ける現代美術家、ヘルマン・ニーチェの創造活動を論じた気鋭の美学者、ロベルト・テロージ氏がおこなったものである。以上の活動に加え、黒田村の夏祭りに際し、研究分担者の椎原氏と協力して本学の学生と成安造形大、大阪芸大の学生を組織し、アート・イベントやアート・パフォーマンスをおこない、祭りの活性化を図ると共に、その活動記録を冊子「黒田村アート・ワーク」として纏めている。更に研究分担者の森田氏が、京都、大阪、滋賀の12の中・高校を訪問し、学校での美術教育の現状と問題を調査し、その結果を報告している。今年度は、本研究の実践舞台となる黒田村において、地域環境に根ざした「ものづくり」の可能性がどのように開かれているのかを探るべく、その前段階として以下の企画、調査をおこなった。(1)黒田地区の自然環境の観察、(2)黒田地区の伝統的遊びに関する調査研究(1)に関しては、旧京北町片波自然観察インストラクターの伊藤五美氏と地質研究者である本研究分担者の原田教授を講師に招き、御用林としての歴史と深く結びつき形成された黒田地区内の片波川源流域の特異な伏条台杉群とその周囲の動植物、地質の現地観察を、本学学生および黒田の子供たちも交えて春季と秋季におこない、その特性や現状を理解すると共に、黒田地域の先人達が脈々と培ってきた自然との共生の知恵や、周囲の環境に応じて自在に姿を変える自然の摂理を体験できる機会とした。(2)に関しては、地域学研究者の中路正恒教授、環境デザイン学研究者の下村泰史助教授(共に本学教員)、それに本研究の協力者、寺村幸治氏が中心となって、本学学生と共に黒田地区の古老たちから、黒田地区の伝統的な遊びに関する聞き取り調査を三度にわたっておこなった。更に、夏祭りの伝統行事である松上げに使用する松明作りや、手作り漁具による鮎取りといった地域の行事にも参加しながら、「ものづくり」を踏まえた新たな遊びの開発のヒントとした。以上の活動に加え、研究分担者の椎原氏の指導の下に、本学学生が地域の子供たちと共に夏祭り会場の入り口用の大アーチを制作し、「ものづくり」の面白さを彼らと共有すると同時に、祭り当日の松上げにも参加し、過疎化によりややもすれば下火になりがちな村祭りの活性化を図った。なお、研究分担者の森田助教授が、昨年に引き続き、京都・大阪・兵庫の中学・高校を訪問し、美術教育の現状と問題点についての調査を継続している。研究開始から3年目に当たる今年度は、研究代表者で企画と実行の責任を負う松原が、所属する京都造形芸術大学での職位変更に伴い、5月に茨城へ転居するという想定外の事態が発生したため、当初の目標を変更せざるを得なかったという点を、最初にお断りしておかなければならない。そのような変則的な状況の中で、今年度は以下の活動をおこなった。先ず例年に倣い、松原が京都造形芸大の学生達と夏祭りの時期に黒田を訪れ、村の子供達や村人と協力しながら、昨年制作した会場ゲートを祭りの中心行事である松上げにふさわしい、火をテーマとしたより壮麗なものへと作り変える作業をおこなった。祭りの夜を華やかに彩り、大好評を博したこのゲートは、共同体の象徴的存在である祭りの活性化が「ものづくり」により可能性となることを極めて具体的に実感させてくれる格好の証左となった。

また昨年に続き、中路を中心に学生達が村の古老達に対し、「ものづくり」の深い経験を丹念に掘り起こす聞き取りとアンケート調査をおこない、更には松原・椎原・中路と研究協力者の寺村幸治が、現在の黒田に最も必要かつふさわしい「ものづくり」プログラムとは何かを今一度模索すべく、村人達と討議を重ねた。その結果、黒田の風土を形成する基本要素、土・火・木に深く関わる三種のお窯の制作と活用を軸にした「お窯プロジェクト」が生まれるに至った。これは、村の子供が大人達と協力しながら、周辺の雑木を材に自家製の炭焼き窯で炭を作り、近隣で収穫される山の幸をこの炭と自家製の石窯を用いて調理し、出来た料理を自作の陶器で食するという「ものづくり」体験を通し、過疎化によって急速に荒廃しつつある黒田の山林の現状を直視し、その復興を考えていく循環型プログラムである。黒田自治会の協力を得て、平成20年度4月から早速、この一環として作陶プロジェクトが実施されることになっている。今年度は、五感による「ものづくり」のための始原的な道具、お窯を利用した二種類のプログラムを企画し、黒田村で実施した。第一番目は、村内にある京都造形芸術大学の陶芸施設で吉川充教授が講師を務めた4回の陶芸講座である。この中で、小中高生のみならず黒田の老若男女約40名が、塑形から焼成に至る一連の陶芸制作と作品講評会を体験し、自らの手で生み出した食器・花器・オブジェによって自身の生活をデザインする可能性を探った。第二番目は、石窯制作とパン焼きの専門家、竹下晃朗氏の指導により、造形大の学生と村人の協同で実現した石窯プロジェクトである。先ず、夏休み中に、村の中央広場の一隅に共同体のシンボルとしてパン焼き用の石窯施設を設置し、秋にこの広場で開催された野菜祭りで、黒田産の米をパン粉に加工し、山の間伐材を薪に利用して子供達と黒田地産の石窯パンを焼き、村外の買い物客からも好評を博した。村全体の3つの底力、自治会を中心に結束する村の男性陣の「マンパワー」、彼らの高度な左官・木工加工・大工技術が示す「ものづくりパワー」、黒田村の特性を生かしたパン開発と子供達の食育に向けて、原料生産から加工・調理・販売方法までを検討しようと村の女性陣が立ち上げたパン焼き研究会の「ウーマンパワー」が発揮されることになったこの計画は、参加した村の子供達に加え、協力した学生達にも「生きる力」を学ぶ絶好の機会となった。以上の黒田村での試行を踏まえ、昨年11月から茨城県の常陸太田市の青年会議所および市役所の市民協働課と連携し、過疎問題を抱える同市で子供達と母親を対象に、4種のお窯を使って食育と景観の再生をおこなう「お窯プロジェクト」に着手し、現在推進中である。