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博物誌から国家史へ:18世紀末から19世紀のアメリカにおける歴史記述

18世紀末、新旧両大陸での革命を経て、それまで公にされてこなかった文書が次々と明るみに出てくるようになる。ピューリタンによる予型論的な歴史観からの脱却を試みる当時の歴史家たちが基礎を置いたのは、そのような大量の史料だった。予型論の歴史にとっては新しい史料が発見されたとしても、それはあらかじめ規定された聖なる物語を確証づけるものでしかなかったが、18世紀末以降の歴史家たちはそれを新たな一般化(物語化)の可能性をひめた「証拠」として見なすようになる。この時期に現れ始めた"documentary history"のジャンルに見られるように、史料の収集と「事実」へのこだわりはアメリカ歴史記述の主たる特徴となった。史料が集まったら次なる問題は、いかにそれらを一つの物語へと統合するかということである。あるいは、個々の史料に見られる「事実」やエピソードはどれほど典型的なのか、どれほど特殊なのか、という問題である。「個」の特殊性と典型性は、とりわけ個の自由を旗印に建設されたアメリカ社会そのものに密接な関係を持つ問題だった。論文"The Elasticity of the Individual : Early American Historiography and Emerson's Philosophy of History"では、歴史記述と社会全体の両面における「個」の問題についてRalph Waldo Emersonの歴史思想を題材に概説した。「個」に対するこだわりは、科学(Francis Bacon以降の近代帰納科学)への志向でもある。当時の歴史家たちはことある毎に「歴史=科学」の図式を提示した。この傾向は20世紀初頭、Henry Adamsの熱力学第2法則を援用した歴史観へと結実する(そして終焉する)。論文"Toward the Impersonality of History : Science and Inductive Reasoning in 19th-Century American Historiography"はアメリカ歴史記述の科学志向について論考したものである。この考察についてはまだ論じきれていない箇所があるので、これを完成することが平成22年度の最初の課題になる。本研究課題の最終年度にあたる平成22年度は、これまでの研究成果の総括を中心に行った。とりわけ、雑誌論文として発表した2本は成果の総まとめと、そこから導き出される概論の提示を強く意識している。論文"The Ideas of History, or How Was 'History' Historicized in Nineteenth-Centtury Western Thought?"は18世紀末から19世紀における西洋社会において、どのように「歴史」「時間性」「変化」といった概念が当時の世界観のパラダイムとなったかを検証したものである。
ガスハイドレートに生成する放射線誘起ラジカルを利用したナノ反応場の可能性の追求

これまでの研究からメタンハイドレート中に生成するメチルラジカルは200Kあたりで減衰することがわかっていた.その温度は大気圧下でメタンハイドレートが分解する温度に近いことから,メチルラジカルの減衰はメタンハイドレートの分解と関係があるのではないかと示唆されていた.そこで,本年度は高圧力下でのラジカルの熱安定性について研究を行った.高圧力下での試料の加熱実験装置を作成し,10MPaまでの圧力でメチルラジカルの熱安定性を調べたところ,10MPaであっても210Kあたりでメチルラジカルの減衰が見られた.10MPaにおけるメタンハイドレートの分解する温度は286Kと高いことから,少なくとも高圧力下ではメチルラジカルの減衰はメタンハイドレートの分解とは関係がなく,内部での反応によって起こることがわかった.このことから,天然のメタンハイドレートの温度圧力条件下では,ラジカルは安定して存在しておらず,自然放射線によって誘起されたメチルラジカルは消滅していることが推測される.また,放射光施設(SPring-8)においてガスハイドレートと氷のX線μCTの撮影を試みた.このCT像の特徴は単色光(X線)による高分解能(1μm)なCT像を得ることができることにある.現段階では予察的な実験であるが,キセノンハイドレートや四フッ化メタンハイドレートでは,氷とガスハイドレート,空隙を区別することができた.将来,メタンハイドレートで議論となっている自己保存性のメカニズムをX線μCTという3次元その場観察から探ることが可能となるであろうと考えている.日本近海の海底下に存在するメタンハイドレートは資源としても,物質科学の立場からも魅力のある物質である.他の多くの水和物と異なり,メタンハイドレートに代表されるガスハイドレートはガス分子を数個の水分子が囲む包接化合物である.天然のメタンハイドレートは堆積物中に形成されており,堆積物に含まれる放射性同位元素からの放射線を受けている.そこで,本研究ではメタンハイドレートの照射効果を電子スピン共鳴(ESR)法を用いて調べ,その物理化学過程を考察した.77Kでγ線を照射した人工のメタンハイドレート中にはメチルラジカルと水素原子がみられた.一方,天然のメタンハイドレート中にはラジカル種は確認されず,入為照射後に人工のものと同様のラジカル種を確認した.このうち,メチルラジカルはハイドレートが不安定となる温度を越えても安定に存在していることが確認され,メタンを内包するカゴ構造が崩壊することに伴ってメチルラジカルが減衰していく様子が観測された.このことはメタンハイドレートが持つ自己保存性に関連していると考えられ,ラジカルをプローブとした観測からメタンハイドレートの崩壊の様子を知ることができることがわかった.また,天然のメタンハイドレートに生成するメチルラジカルが人工のものに比べ少なかった.試料採取,および保存過程において天然のメタンハイドレートの一部は氷になっており,氷とメタンハイドレート混合試料中のメタンハイドレートの含有量を知る手段としても役立つことがわかった.これまでの研究からメタンハイドレート中に生成するメチルラジカルは200Kあたりで減衰することがわかっていた.その温度は大気圧下でメタンハイドレートが分解する温度に近いことから,メチルラジカルの減衰はメタンハイドレートの分解と関係があるのではないかと示唆されていた.そこで,本年度は高圧力下でのラジカルの熱安定性について研究を行った.高圧力下での試料の加熱実験装置を作成し,10MPaまでの圧力でメチルラジカルの熱安定性を調べたところ,10MPaであっても210Kあたりでメチルラジカルの減衰が見られた.10MPaにおけるメタンハイドレートの分解する温度は286Kと高いことから,少なくとも高圧力下ではメチルラジカルの減衰はメタンハイドレートの分解とは関係がなく,内部での反応によって起こることがわかった.このことから,天然のメタンハイドレートの温度圧力条件下では,ラジカルは安定して存在しておらず,自然放射線によって誘起されたメチルラジカルは消滅していることが推測される.また,放射光施設(SPring-8)においてガスハイドレートと氷のX線μCTの撮影を試みた.このCT像の特徴は単色光(X線)による高分解能(1μm)なCT像を得ることができることにある.現段階では予察的な実験であるが,キセノンハイドレートや四フッ化メタンハイドレートでは,氷とガスハイドレート,空隙を区別することができた.将来,メタンハイドレートで議論となっている自己保存性のメカニズムをX線μCTという3次元その場観察から探ることが可能となるであろうと考えている.
電界放射ディスプレイ用高効率蛍光体の研究

電界放射ディスプレイ(FED)は、動画に対応できる平面薄型ディスプレイである。実用化の鍵を握る要素技術が低速電子線励起で高効率の発光を示す蛍光体である。本研究では、低速電子線励起に必要な条件、すなわち導電性と耐久性、を満たす発光材料の探索を行った。(1)混合原子価元素を含む酸化物緑色発光蛍光体Y_3Al_5O_<12>:TbのAlの一部をGaまたはInに置換することにより、発光閾値で夏が低下することを見出した。このことは、蛍光体の電気抵抗が低下し、帯電が軽減されたことを示す。Ga,In,Tiなど混合原子化をとりうる元素の存在により、酸素空孔濃度が増加する結果と考えられる。(2)III族元素添加による発光効率向上の機構赤色発光蛍光体SrTiO_3:PrにAlなどIII族元素を添加することにより、発光効率が飛躍的に増加することが報告された。この現象の原因を以下のように解明した。(a)Sr^<2+>を置換したPr^<3+>とTi^<4+>を置換したAl^<3+>との電荷補償効果、(b)SrTiO_3結晶中に存在する面状欠陥(SrO層)が、Srのアルミン酸塩生成により除去されることによる結晶性改善。(b)の効果は、面状欠陥を持つ他の化合物(Ruddlesden-Popper相)についても見出される可能性があることを指摘した。この結果を基に、やはりiii族元素添加効果のある新蛍光体(SrIn_2O_4:Pr^<3+>など)について、発光機構を検討した。ZnS:Ag,Alの発光効率は非常に高いが、高密度の電子線励起下では著しく効率が低下する。この現象の原因となる無輻射過程の原因として、AgおよびAlの作る深い不純物準位が関与するオージェ過程が有力であり、効率低下はこのような本質的な原因によることを示した。1.目的と方針電界放射ディスプレイ(FEDと略記)は、視野角依存性が無く、動画への追随が早いなど、液晶ディスプレイに勝る特徴を備えた平面ディスプレイである。ブラウン管と同様電子線を蛍光面に照射して発光させるが、電子線加速電圧が数百Vと非常に低く、蛍光体表面の帯電防止が問題になる。われわれは、高負荷型ブラウン管(投射管)用蛍光体を基本に、組成の検討により電気抵抗の軽減を図った。2.実験結果われわれは、Ga含有酸化物中の酸素空孔濃度が、対応するA1化合物に比べ著しく増加することを見出した。このことから、酸素空孔に捉えられた電子が電流の担い手となることが推定される。酸素空孔濃度の増大はGa^<3+>の一部が1価に還元されることと関連しており、In,Sn,Tiなどを構成元素とする化合物でも予想される。そこで、(1)投射管用緑色蛍光体Y_3(Al,Ga)_5O_<12>:Tb^<3+>(2)これにさらにInを添加した系列(3)青色蛍光体La(Al,Ga)O_3:Tm^<3+>、の3種類を試料とし、FEDと同じく低速電子線を用いる蛍光表示管の作製を企業に依頼して特性評価を行った。発光強度ないしアノード電流が立ち上がる電圧が蛍光面の電気抵抗の尺度となるので、この閾値電圧にとくに注目した。

その結果いずれの試料についてもGaないしIn濃度が高いほど電気抵抗が低下することが見出された。(1)についてはAl/Ga原子比=3/2において輝度が最大になり、製品化されている緑色蛍光体の1.5倍の値を得た。また(2)についてはIn添加により輝度が低下すること、(3)については劣化が少ない反面輝度が低いことが明らかになった。また蛍光面の電気抵抗を低くするには蛍光体の粒径を小さくすることが重要であることを認識した。3.今後の予定焼結体の電気抵抗を測定し、Ga濃度と電気抵抗との関係をより直接的に確認する。また低抵抗酸化物の一つであるチタン酸塩を主な対象に高効率蛍光体の可能性を追求する。(1)電界放射ディスプレイ用赤色蛍光体SrTiO_3:Pr^<3+>の発光機構(双葉電子工業(株)と協力)SrTiO_3:Pr^<3+>にAlを添加すると、発光効率が約100倍向上することが報告されている。Al添加効果の機構について次の点を明らかにした。(a)Al添加によりX線回析線幅が減少し、結晶性の改善が示される。透過型電子顕微鏡観察によると、Alを添加しない試料には、(001)面に平行に面状欠陥が走っている。Al添加により、この面状欠陥が消滅する。この面状欠陥は積層欠陥ではなく、SrO層が挿入されたものである可能性が高い。(b)大部分のAlは合成反応に際してSrAl_<12>O_<19>を形成し、原料の化学量論比をSr不足に傾ける。この結果SrO層形成が抑えられる。(c)極く少量のAlはSrTiO_3格子に入り、トラップ準位を形成する。この準位を介して、SrTiO_3結晶からPr^<3+>へのエネルギー伝達が有効に行われる。(2)フルカラー・ディスプレイ用新蛍光体の開発Al添加効果を他の発光イオンおよび他のペロブスカイト型化合物にもテストした。Pr^<3+>と同じく5d軌道エネルギーの低いTb^<3+>(緑色発光)については効率向上効果が認められた。しかし、Eu^<3+>(赤色発光)については効果が認められなかった。Pr^<3+>,Tb^<3+>では、SrTiO_3の伝導帯と5d軌道との重なりがあるために、SrTiO_3からのエネルギー伝達が効率良く起こると考えられる。青色発光のTm^<3+>を添加したSrHfO_3についても検討したが、Al添加効果は明瞭ではなかった。(3)緑色発光Y_3(Al,Ga)_5O_<12>:Tb^<3+>の電子線照射による劣化の改善(日立製作所(株)と協力)約0.01-0.1latom.%のScの添加により、の劣化が顕著に改善される。この効果の原因はScのサイズ効果によることを提案した。(1)赤色蛍光体SrTiO_3:Pr^<3+>の発光機構Al添加により発光効率が約100倍向上する現象につき、以下の機構を明らかにした。(a)電荷補償効果;Ti^<4+>を置換したAl^<3+>とSr^<2+>位置のPr^<3+>が会合して、互いに電荷補償する。(b )面状欠陥の消滅:HRTEM観察によると、SrTiO_3にはSrO層と思われる面状欠陥が走っている。Al添加によりこの面状欠陥が消滅する。X線回折により、大部分のAlが合成反応の過程でSrとアルミン酸塩を形成してSrO層の生成が抑制され、結晶性が改善されることが明らかになった。
合金組成比を任意に制御出来る低温・高速スパッタ装置の開発研究

これまでに、合金組成比を任意に制御できる低温・高速スパッタ法のハードウエアの開発はほぼ修了したと言うことが出来る。今年度は初旬には人口格子膜を形成し熱応力の緩和の研究を行った。これは、圧縮応力と引っ張り応力を1層ごとに相殺して応力を緩和する方法である。しかし、応力は緩和出来たが電気抵抗が余り下がらなかった。そこで、組成傾斜法で応力の緩和を試みた。特に、最近材料の組成が傾斜的に変化した「傾斜機能材料」の有効性が認識され作成法が模索されているが、これにも本方法を適用を試みた「傾斜機能薄膜」は材料AからBへ徐々になめらかに組成比を変化させる必要がある。人工格子膜の時と同じターゲット配置でBc、Bmの値を連続的に変えれば組成は連続的に変わる筈である。この方法ではA、B間の遷移層の組成分布を任意の関数に制御できるという特長がある。例えば、直線傾斜接合を作る場合、実際に50〓づつ組成が段階的に変化するようにBc、Bm変化させた。この研究は現在も進めている最中で、応力緩和効果の一例を示す。組成傾斜膜は熱応力の緩和に有効とされており、集積回路用電極の熱アニールの際シリサイド化による体積の縮小により発生する応力の緩和効果について調べた。1000〓の熱酸化シリコン(SiO_2)上に多結晶Si層0.5μm、TiSi_2層0.3μm2層膜の間に0.1μmおよび0.2μmの直線傾斜遷移層を挟んだ試料を700°C20分アニールし応力を調べた。その結果遷移層の無いものは2×10^9dyn/cm^2の張力が発生したのに対し、遷移層のあるものはアニール後も残留応力が減少し、特に0.2μm挟んだ場合の残留応力はほぼゼロとなり遷移層に応力緩和効果のあることが明らかとなった。磁界圧着形マグネトロンスパッタ法の圧着磁界およびターゲット裏面のマグネトロン磁界をパルス変調して合金の組成比制御が可能なプラズマ制御型マグネトロンスパッタ法を開発し基礎的な実験を行った。シリコン上にTaをまたはTiのリング状ターゲットを置き、集積回路用ゲート電極を目指して組成比制御の実験を行った。その結果、圧着磁界Bcが108ガウス、マグネトロン磁界が630ガウスではTaが多く飛び導電率aが4×【10^3】〔S【cm^(-1)】〕と高く、Boが230ガウス、Bmが450ガウスでは殆どSiだけしか飛ばずaは6×【10^(-3)】〔S【cm^(-1)】〕と低かった。磁界の変化だけでaが7桁も変化し、組成をXMAで測定した結果、Ta/Siの比は10まで広範囲に制御出来ていることがわかった。次にこの制御性の良さを利用して、研究調書には記載しなかった人工格子構造の製作をこころみた。周期が70【A!゚】で100層、周期が130【A!゚】で50層、周期が300【A!゚】で50層積層にした3種類の試料を作った。周期が70および130【A!゚】の試料では、低角度のX線回析で鋭いピークが観測され、その半値幅は各々0.1゚と0.07゚と良好なものであった。次にオージェ電子分光で調べた結果、70【A!゚】周期の試料では際立った周期性は得られなかったが、130および300【A!゚】の試料では正弦波形ではあるが良好な周期性が得られた。

次に、70【A!゚】周期の試料が定かな周期性を示さなかった点について、プラズマ発光分光析からターゲットの相互汚染が原因と分かった。これを改善するには、発光をモニターしながら制御すれば良いことを明らかにした。いま、基板を液体窒素温度で堆積すれば、鋭い井戸構造の膜が出来る筈で実験を急いでいる。これまでに合金組成比を任意に制御できる低温・高速スパッタ法のハードウエアの開発はほぼ修了したと言うことが出来る。今年度は初旬には人工格子膜を形成し熱応力の緩和の研究を行った。これは、圧縮応力と引っ張り応力を1層ごとに相殺して応力を緩和する方法である。しかし、応力は緩和出来たが電気抵抗が余り下がらなかった。そこで、組成傾斜法で応力の緩和を試みた。特に、最近材料の組成が傾斜的に変化した「傾斜機能材料」の有効性が認識され作成法が模索されているが、これにも本方法を適用を試みた。「傾斜機能薄膜」は材料AからBへ徐々になめらかに組成比を変化させる必要がある。人工格子膜の時と同じターゲット配置でBc、Bmの値を連続的に変えれば組成は連続的に変わる筈である。この方法ではA、B間の遷移層の組成分布を任意の関数に制御できるという特長がある。例えば、直線傾斜接合を作る場合、実際に50〓ずつ組成が段階的に変化するようにBc、Bm変化させた。この研究は現在も進めている最中で、応力緩和効果の一例を示す。組成傾斜膜は熱応力の緩和に有効とされており、集積回路用電極の熱アニールの際シリサイド化による体積の縮小により発生する応力の緩和効果について調べた。1000〓の熱酸化シリコン(SiO_2)上に多結晶Si層0.5μm、TiSi_2層0.3μmの2層膜の間に0.1μmおよび0.2μmの直線傾斜遷移層を挟んだ試料を700°C20分アニールし応力を調べた。その結果遷移層の無いものは2×10^9dyn/cm^2の張力が発生したのに対し、遷移層のあるものはアニール後も残留応力が減少し、特に0.2μm挟んだ場合の残留応力はほぼゼロとなり遷移層に応力緩和効果のあることが明らかとなった。
流域での水質形成過程と酸性湖沼の自然回復との関連及び水質応答予測モデルの開発

猪苗代湖は,過去10年間に渡ってpHの緩やかな上昇が観察されているが,この原因は明確にはされていなかった。また,2003年より,湖内の20μm以下の微細な植物プランクトンによる光合成(一次生産)量は低下しており,この原因が無機炭素の減少によるものか,光制限などの物理的な制限であるのかを特定しようと試みた。得られた結果として,猪苗代湖の年平均C : N, C : P比は,表層,5m層でそれぞれ,11±2と330±110,12±9と362±76,2005年は8.5±1.0と354±82,8.7±1.1と324±51であった。C : P比が非常に高いことに加え,湖の全リン濃度が検出限界である0.10μmol L^<-1>以下であったことから,植物プランクトンの生長がリンに厳しく制限されているのは明らかである。また,湖内のpHと溶存炭素種の間には密接な関係があることが知られており,猪苗代湖は弱酸性湖であることから二酸化炭素として溶存していると考えられたが,測定してみると二酸化炭素(CO_2)分圧が低いため,総溶存無機炭素も低井ことが明かとなった。これまでに光合成を行う植物プランクトンにとって制限的に働いていることが,これまでの研究代表者(日野)の研究によって明らかになっていることから,このような湖沼では,栄養塩濃度の増加よりもCO_2分圧が低いことによる影響の方が大きいことを示している。湖内のCO_2分圧のほか,他の形態(炭酸イオン,炭酸水素イオン)で存在するものについて河川からの供給を考えた場合,もっと湖内の濃度が高くても良いはずであるが,そのようにはなっていないことも明らかになった。表層だけではなく,深い場所においても同様な傾向があり他の湖沼との違いが確認された。これは,猪苗代湖の炭素循環を考える上で重要な知見であった。結果として,過去に得られた結果と比較した結果,無機炭素量は少なく一次生産にとって制限的であることが認められた。^<13>C同位体を用いた培養実験では,湖内の無機炭素量は植物プランクトンが要求する量の半分程度しかなく,最大取り込みに達していないことが明かとなった。また,光量子量の測定により表層付近での光阻害も観察された。過去2年間の結果を比較した場合,光阻害がない場合は,天候不順と無機炭素量不足の両者による制限であると考えられた。しかしながら,猪苗代湖は弱酸性湖であるため,湖内の無機炭素の大半は二酸化炭素として存在するが,湖内の無機炭素が全て二酸化炭素であったとしても,大気平衡(約340ppmV)よりも少ないことが明らかとなった。

大気からの供給量は少ないためか,湖内の無機炭素量は変動が見られるが,今後,中性化に向かって無機炭素量が増加する傾向があれば,一次生産量が増大し,湖内が富栄養化することが予測された。また,湖内のリンは,窒素と比較して著しく低く,生物の一般的な含有量の1/5から1/3程度であったことから,無機炭素,リンの増加が猪苗代湖の富栄養化と関連してくると考えられた。今後は,無機炭素量の変動原因と大気平衡(大気からの供給)についてガスメータを用いた現場での観察と,微生物による有機物分解に伴う二酸化炭素救急のバランスについて明らかにし,湖水のpHの上昇との関連について解析のための基礎データを得る予定である。猪苗代湖は,過去10年間に渡ってpHの緩やかな上昇が観察されているが,この原因は明確にはされていなかった。また,2003年より,湖内の20μm以下の微細な植物プランクトンによる光合成(一次生産)量は低下しており,この原因が無機炭素の減少によるものか,光制限などの物理的な制限であるのかを特定しようと試みた。得られた結果として,猪苗代湖の年平均C:N,C:P比は,表層5m層でそれぞれ,11±2と330±110,12±9と362±76,2005年は8.5±1.0と354±82,8.7±1.1と324±51であった。C:P比が非常に高いことに加え,湖の全リン濃度が検出限界である0.10μmolL^<-1>以下であったことから,植物プランクトンの生長がリンに厳しく制限されているのは明らかである。また,硝酸態窒素濃度は2004年,2005年とも常に14μmolL^<-1>以上に保たれて欠乏しないことから,C:N比については,微生物群集の生理状態を反映した結果が,見かけ上,窒素制限となったものと思われる。バクテリア群集による^<13>CH_3COONa取り込み速度は,2005年の全ての月で,添加濃度が6.0μmol^<13>CL^<-1>までは一次反応的に上昇し,その後,ほぼ一定となった。猪苗代湖より単離したバクテリア7種を用いて,バクテリア個々の有機物取り込み能力の違いを調査した結果,7種のバクテリアの^<13>CH_3COONa取り込み速度には,数倍から数十倍の大きな違いが見られた。バクテリアNo.3,12,26の3種の単株を用いて,アルミニウムがバクテリアの^<13>CH_3COONa取り込みに及ぼす影響の調査を試みた。その結果,塩化アルミニウムを添加したものは,調査した全てのバクテリアで取り込みの抑制が見られた。しかし,硝酸アルミニウム,リン酸二水素アルミニウムを添加したときは,取り込み促進,抑制,影響を示さないものなどその効果にばらつきが見られ,阻害効果にも生物間に違いが認められた。得られた結果として,猪苗代湖の年平均C:N,C:P比は,表層,5m層でそれぞれ,11±2と330±110,12±9と362±76,2005年は8.5±1.0と354±82,8.7±1.1と324±51であった。また,湖内のpHと溶存炭素種の間には密接な関係があることが知られており,猪苗代湖は弱酸性湖であることから二酸化炭素として溶存していると考えられたが,測定してみると二酸化炭素(CO_2)分圧が低いため,総溶存無機炭素も低井ことが明かとなった。
Notchによる軟骨細胞・骨芽細胞分化振り分けの分子機構の研究

我々の骨格の大部分を占める長管骨は軟骨内骨化により骨形成がおこる。未分化間葉系細胞が骨形成予定領域で凝集し、軟骨細胞が分化し最終的には骨芽細胞による骨形成により置き換えられる。我々は形態形成分子、Notch1、が軟骨細胞の分化を抑制するが骨芽細胞の分化を促進することを見出した。本研究はNotch1が軟骨細胞と骨芽細胞の分化を制御する、メカニズムを解明する目的で行った。骨形成においては軟骨形成が先行する。このように骨形成のメカニズムの解明には軟骨細胞の分化のメカニズムを確立する必要がある。そこで胎生マウスを用いて間様系細胞凝集領域にNotch1発現を検索した。胎生マウスにNotch1の発現を確認し、軟骨様細胞株、ATDC5、使用して、さらに詳しい解析を行った。コンフルエントに達したATDC5にインスリンを加えると細胞凝集がおこり軟骨細胞に分化する。軟骨細胞分化を誘導した細胞にアデノウイルスベクターで活性型Notch1を導入すると、軟骨細胞分化抑制が確認された。他の軟骨基質をコードする遺伝子の発現も抑制された。さらに胎生12.5日のマウス肢芽からLimbbud micro-mass culture(LBMC)を作製し実験を行なった。この培養系では、未分化間葉系幹細胞が凝集し結節を形成する。さらにこの結節からは軟骨細胞が分化する。LBMCにアデノウイルスベクターで活性型Notch1を導入すると細胞凝集と軟骨細胞分化が抑制された。γ-セクレターゼ阻害剤であるDAPTを添加すると軟骨細胞分化抑制は解除された。Notch1シグナリングは細胞凝集と細胞結節形成による形態形成を制御することが分かった。Notch遺伝子ノックアウトマウスは胎生致死にいたるので、骨形成の研究が困難である。この問題を解決するために我々はNotchr1遺伝子のConditional delection mutantマウスを作製する実験を行なった。軟骨細胞特異的に発現するコラーゲンXIプロモーターにCreリコンビナーゼ遺伝子を繋ぎCol XI/creマウスを作製した。このマウスではCreリコンビナーゼ遺伝子が軟骨形成特異的に発現することを確認した。このマウスラインは骨形成の分子機構の研究に大きなインパクトを与えるものと期待される。さらに軟骨細胞分化特異的に発現する遺伝子をSignal sequence trap by retrovirus-mediated expression(SST-REX)法を用いてクローニングした。この実験により4つの未同定の遺伝子をクローンすることができた。現在、これらの遺伝子を解析している。我々はNotchは骨芽細胞の分化を促進することを見出した。我々の骨格の大部分を占める長管骨は内軟骨性骨化により形成される。内軟骨性骨化では実分化間葉系細胞から軟骨細胞が分化し軟骨基質を産生し最終的には骨芽細胞により形成される骨基質により置き換えられる。このように軟骨形成は骨形成より以前におこる。まずマウス胎生期におけるNotchタンパクの発現を免疫組織学的染色により解析した。

胎生12.5日には軟骨前駆細胞が初期分化段階にいたる。この時期のマウスの四肢においては前軟骨細胞で発現がみられたが、増殖軟骨では減少し肥大軟骨では再び上昇した。軟骨分化とNotch1発現との関係をさらに詳細に調べるために、マウス軟骨様細胞株(ATDC5)を使用した。この細胞は複雑な軟骨細胞の分化過程を忠実に再現することで知られている。Confluent期に達した培養細胞にインスリンを添加すると再び増殖を開始し、Fibroblast様形態から軟骨細胞へと変化する。さらに増殖軟骨、肥大軟骨期をへて軟骨基質を産生するようになる。インスリン添加後、培養3日で細胞凝集がみられるが、この時期頃から発現が上昇し6日で最大に達し以後減少した。Notchのリガンドを発現するDII1を発現するミエローマ細胞と共存培養したところアルシアンブルー陽性を示す軟骨細胞の分化が顕著に抑制された。この点をさらに明らかにする目的で活性型(細胞質内ドメイン)Notchを組み込んだアデノウイルスベクターをATDC5細胞に導入した。ATDC5細胞の増殖軟骨、肥大軟骨細胞への分化は強く抑制された。軟骨基質であるタイプIIやXIコラーゲンの産生も抑制された。また軟骨形成に重要であるSox9,Scleraxis等の転写因子の発現も抑制された。これらの結果はNotchは軟骨細胞の分化を抑制することを示唆している。我々はNotch1は軟骨細胞、脂肪細胞の分化を抑制し、骨芽細胞の分化を促進することを見出した。長管骨の骨形成は内軟骨性骨化による。骨形成の分子機構の解明には軟骨細胞の分化の解明が強く望まれる。Notch1による骨形成制御のメカニズムを明らかにする目的でNotch1遺伝子のConditional deletion mutantマウスの作製を試みた。軟骨細胞は細胞外マトリックスであるコラーゲン(Coll)II,XIを産生する。Coll XIプロモーターをCreリコンミナーゼ遺伝子に繋ぎColl XI/Creマウスを作製した。このマウスラインをloxpCATloxp-LacZマウスに交配した。CAT遺伝子がCreにより切り出されれば、軟骨特異的にLacZが機能し、X-gal染色により軟骨形成領域が染色される。我々は5つのColl XI/CreマウスのFounderラインを確立し、これらのマウスをloxpCATloxp-LacZマウスに交配し、胎生12.5dのマウスの胎児のin situ染色を行った。#4ラインマウスからは興味深い結果が得られた。LacZ発現は前脚、脊椎で見られ、胎生14.5日では内軟骨性骨化をおこしている殆ど全ての部位で発現が確認された。軟骨細胞
脂肪組織由来メタボリックシンドローム疾患遺伝子の検索と食環境による発現制御

In vitroおよびin vivo実験系を用いて、メタボリックシンドローム疾患遺伝子の検索を、病態発症の危険因子及び抑制因子の両方向から行った。食用キノコやレンコンの抽出物を用いた実験により、脂肪組織から分泌されるアディポサイトカインのうち、Monocyte chemoattractant protein-1(MCP-1)発現上昇が非アルコール性脂肪性肝障害惹起と高い相関にあり、アディポネクチン発現低下がインスリン抵抗性の惹起と深く関わっていることが明らかとなった。よって本研究により、アディポサイトカインプロファイルの改善を制御できる食品成分が存在し、食環境によるメタボリックシンドローム発症の予防・改善への活用が期待できる事が示された。メタボリックシンドローム疾患遺伝子の検索を、病態発症の危険因子及び抑制因子の両方向から、肥満モデル動物を用いたin vivo実験により行った。その結果、脂肪組織から分泌されるアディポサイトカインのうち、Monocyte chemoattractant protein-1(MCP-1)発現上昇が非アルコール性脂肪性肝障害惹起と高い相関にあり、アディポネクチン発現低下がインスリン抵抗性の惹起と深く関わっていることが明らかとなった。そこで食用キノコの熱水およびエタノール抽出物を用いて、肥満・糖尿病モデルラットを用いた病態生理学的検討を行った。その結果、ムキタケ熱水抽出物を摂取したdb/dbマウスは、MCP-1発現抑制を介して脂肪性肝臓障害の顕著な改善が認められ、一方でEtOH抽出物を摂取したdb/dbマウスは、アディポネクチンの上昇に伴い、高インスリン血症および脂肪肝の改善が認められた。よって本研究により、危険因子であるMCP-1発現を物制し、善玉因子であるアディポネクチン発現を亢進する様なアディポサイトカインプロファイルの改善を食環境で制御することが、メタボリックシンドローム発症の予防・改善に有効であることが示された。とくにムキタグ熱水抽出物には、炎症性サイトカインの発現を調節する転写因子Nuclera factor kappa Bの活性化調節に関与するInhibitor kappa B Kinase betaに対する阻害作用が示された。同じキシメジ科のシイタケとの比較解析により、ムキタケのみに含まれる33成分と更に熱水抽出物のみに含まれる7成分を見出すことに成功した。またEtOH抽出物には、善玉因子であるアディポネクチンを上昇させるさようがあり、特徴的な5成分が見出された。さらに、レンコンはプロ案都市兄陣を含んでおり、肥満誘発性の脂肪肝発症に対して、アディポネクチン産生上昇を介して抑制作用を発揮することも見出された。よって本研究により、危険因子であるMCP-1発現を抑制し、善玉因子であるアディポネクチン発現を亢進する様なアディポサイトカインプロファイルの改善を制御できる食品成分が存在し、食環境によるメタボリックシンドローム発症の予防・改善への活用が期待できる。
ミクロゾーム型アルデヒド脱水素酵素の小胞体膜挿入機構

ミクロゾーム型アルデヒド脱水素酵素(msALDH)は、C-末端側の疎水性領域で小胞体膜に挿入され、N-末端を含む分子のほとんどを細胞質側に露出する典型的なC-末端アンカー膜蛋白質である。我々は、msALDHの小胞体膜移行配列が疎水性領域を含むC-末端35アミノ酸残基内に存在することを既に明らかにしてきた。今年度は、小胞体膜移行配列を更に詳しく解析した。更に、COS細胞に発現したmsALDHは滑面小胞体が規則正しく並ぶ結晶体様小胞体を形成するが、これについても解析した。1.msALDHの小胞体膜移行配列の解析クロラムフェニコール・アセチルトランスフェラーゼ(CAT)とmsALDH C-末端35アミノ酸残基の種々のキメラを作製し、COS細胞に発現させその局在を間接蛍光抗体法及び免疫電顕法で調べた。その結果、msALDHの小胞体膜移行配列は疎水性領域(17アミノ酸残基)のN-末端側10アミノ酸残基内のリジン・グルタミン・フェニールアラニン(KQF)配列とC-末端側4アミノ酸残基リジン・アスパラギン酸・グルタミン・ロイシン配列に存在することが判明した。これは、オルガネラ移行配列が膜アンカー領域の両側に存在することがわかった最初の例である。今後、どのアミノ酸がmsALDHの小胞体膜移行に必要か検討を加えたい。2.msALDHの結晶体様小胞体の形成機構msALDHのステム領域及びテイル領域を部分的に欠失した変異体をCOS細胞に発現させ、間接蛍光抗体法及び免疫電顕法で小胞体の形状を調べた。その結果、KQF配列のN-末端側に隣接するフェニールアラニン・フェニールアラニン・ロイシン・ロイシン配列を欠いた変異体のみが網状構造を持つ典型的な小胞体を形成し、その他の変異体は結晶体様小胞体を形成することがわかった。
美術館における言語教育プログラムの国際比較：マルチカルチュラルな美術館への提言

21世紀における美術館の新しい役割を分析した。グローバリゼーションが進み、21世紀に入り新しく地域社会に参加する人々を対象にアートを用いた言語教育プログラムを提供する美術館が出てきた。長期的な取り組みを行っている美術館として、教材を出版したプログラムに焦点をあて、アメリカ・オランダ・デンマーク・日本で現地調査を実施した。プログラムの目的、企画、運営、カリキュラム、成果に関して、特徴を比較分析した。グローバルに移動する人々が多様化する21世紀に、美術館はアートを用いて、変化に適応する人、そして受容する人にとって、エンパワメントや相互理解の基盤を形成することで社会に貢献することができる。2013年度は、予定通り主要な文献(博物館学、博物館教育学、言語教育学、美術教育学、移民学、市民権、文化権など)の収集および調査を行い、理論的枠組の構築を始めることができ、発表など(2013年9月高松「文化経済学会アジアワークショップ」、2014年3月台北「創造産業と文化経済学会」)を通し、専門家からのフィードバックなども反映させ、より精緻なフレームワークを描くことが可能となった。具体的には、21世紀に入り美術館は「グローバル・モビリティーの時代」において「新たな役割」を見い出していると仮定し、その歴史的背景、最近の展開、そして将来の展望を「レリバンス(その時代に即した存在意義)」の追求から検証していく。また、2014年度に予定していた現地調査先の一つ、ハーバード大学美術館でプログロム担当者にインタビューに行くことができ、予定よりも早く研究を進めることができた。また、現地調査では、プログラム開発者や協力関係にあるNGO団体などの連絡先なども紹介を受けることができた。そのため、2014年度以降の現地調査で、さらに詳細なプログラム開発と実践について、開発者および参加者、教員などから多角的に情報収集が可能となる。2013年8-9月の現地調査では、上記のハーバード大学美術館以外に、ルイジアナ近代美術館(デンマーク)、マルメ大学(スウェーデン)、近代美術館(NY,アメリカ)、グッゲンハイム美術館(NY,アメリカ)、テネメント・ミュージアム(NY,アメリカ)、ICA現代美術館(ボストン、アメリカ)での調査・情報収集を実施した。マルメ大学には、「移民・多様性・福祉研究所」があり、IMISCOE移民学会にも参加することができた。「アートと移民/市民権」は、新しい学術領域であり、今後ますます発展する分野であることを、ヨーロッパの研究者の発表から知ることができ、有意義であった。2014年度も引き続きデータ収集のため現地調査を三回行った。ニューヨーク近代美術館において視覚思考戦略(Visual Thinking Strategy)プログラムを開発した専門家たちのVTSの普及活動団体VUEによる9月ニューヨークでの実践的なVTSワークショップ、そして3月シアトルでの美的思考の発展段階についての理論ワークショップである。そして、ゲッティ美術館の言語教育プログラム担当者へのインタビュー調査、そしてカリフォルニア大学サンタバーバラ校における日本文化・教育に関するシンポジウムにも参加することができた。また、成果発表として国際文化経済学会の年次大会(モントリオール)での学会発表を行った。データ分析として、プログラムの形成過程、運営状態、実施方法、評価方法、効果と課題、今後の展望を主な項目群とした。主にインタビューや参加者による文章やプログラム観察に依拠した定性的分析である。今年度はゲッティ美術館の教育担当者のインタビューと美術作品を用いた教育方法論VTSの実践ワークショップと今年新設されたばかりの理論ワークショップに参加できたことは、美術館だけに限らず、アメリカにおける義務教育カリキュラムでの実際の導入について他の参加者から現場の声を聞くこともできた。また、オーストラリアやイスラエルなどの他国での取り組みも知ることが出来る貴重な機会となった。27度はデンマーク、スウェーデン、アメリカをフィールドに、さらなるインタビュー調査、文献調査を継続した。そして、研究成果発表は「日本文化経済学会」と"Inclusive Museum"の年次大会で実施した。執筆は「アートマネジメント研究」にVTSのワークショップの考察を掲載し、「ミュージアム・マネージメント学事典」のキーワード「言語教育プログラム」を担当した。本研究では21世紀の美術館が果たす新しい社会的役割の一つを「言語教育プログラム」を通して明確にした。理論的枠組みとして、コンテンツ、情報、美術館そのものの移動に加え、人々は様々な目的(旅行、出張、留学、移住など)で、より頻繁に速く移動する「グローバル・モビリティーの時代」であることを設定した。昨年夏の現地調査中にシリアなどからEU圏への移民の大量流入が起こり、北欧まで電車で移動する移民を目の当たりにした。「言語教育プログラム」は、ますます必要性が高くなるだろう。ただし、実際に移民を対象にするものが多いが、対象層を広げる柔軟性と潜在力のあるプログラムでもある。母語も含めた言語能力、相互理解力、他分野にも成果があり、医学部生、警察や情報機関の職員や民間企業など多様な分野で評価され始めている。言語化された内容は新しい作品評価への道を開く。また、個人の視点・経験・表現を重視する環境はエンパワメントおよび相互理解の基盤を築く。様々なアートと人びとが出入りする美術館は、地域社会やグローバル・コミュニティーに不可欠な存在となりえる。新しい環境に適応しようとしている個人にとっても、美術館はかけがえのない場所となりうる。昨年10月から客員研究員としてアメリカに転出し、出版に向けてフォローアップのインタビューや会議参加を実施している。出版では、美術館側からのインクルージョンだけでなく、個人が生活に美術館を取り込むインクルージョンも提案する。

長期的な取り組みを行っている美術館として、教材を出版したプログラムに焦点をあて、アメリカ・オランダ・デンマーク・日本で現地調査を実施した。プログラムの目的、企画、運営、カリキュラム、成果に関して、特徴を比較分析した。グローバルに移動する人々が多様化する21世紀に、美術館はアートを用いて、変化に適応する人、そして受容する人にとって、エンパワメントや相互理解の基盤を形成することで社会に貢献することができる。2013年度の調査が早く進んでいたこともあり、また新しく開設されたVTS方法論に関する理論ワークショップへの参加も可能となり、情報収集が迅速に進めることができた。国際学会での発表では、多様なフィードバックを受けることができ、同時に文化経済をめぐる先端の研究にも触れることができ、2015年度に予定している研究成果発表にいかしたい。アーツ・マネジメント引き続きデータ収集とデータ分析を行う。データ収集では、ゲッティ美術館およびハーバード大学美術館の言語教育プログラム関係者へのインタビューおよびインクルースィヴ・ミュージアム国際学会、国際博物館会議(ICOM)教育と文化活動委員会の年次大会などの専門家の集まる国際学会が中心となる。研究大会などで新しく入手したデータも含めてデータ分析を完了させる。そして、全体の研究成果をまとめる最終段階として、文化経済学会での発表を予定している。最終的な研究成果は出版およびホームページ上での公開を目指す。本研究は美術館教育プログラムについての研究ではあるが、そもそも美術館は誰のものであるかを考える機会を提供し、少しでも多くの人が美術館をそれぞれの生活で利用するようになることも期待している。特に美術館教育プログラム担当者や言語教員が直接的な対象になるが、できるだけ幅の広い層を対象に発信したいため、写真なども用い読みやすいものを心がける。対象には、美術館経営者・職員、語学教員、文化行政担当者、ボランティア、ビジター、作家、学生、コレクター、関連業者などが含まれる。2013年度のうちに、2014年度に予定していた現地調査先の一つ、ハーバード大学美術館でプログラム担当者にインタビューおよび情報収集に行くことができ、予定よりも早く研究を進めることができた。そして、学会などでの発表の機会が予定よりも早く得られたことも、研究を進展させることができた要因の一つである。専門家からの示唆に富んだフィードバックは枠組み構築に多いに役立った。文献資料の収集・調査、理論的枠組みの構築、他の現地調査などは、予定通り進んでいる。前倒し請求で予定していた支出(出張費、書籍購入費)が安くすんだ為。
磁性遷移金属ナノ構造における巨大磁気異方性と保磁力機構の解明

磁気異方性定数とそれに伴う保磁力は磁性材料の性能を左右する物性値である。本研究では磁性遷移金属単原子層ナノ構造の磁気異方性と保磁力を極限まで高めることを目指し、重金属表面上での鉄、コバルト超薄膜の磁性を研究した。W(112)表面上に鉄およびコバルトを蒸着すると単原子鎖構造が得られた。この原子鎖はバルクの鉄、コバルトに比べ、10100倍の磁気異方性を示し、3T程度の巨大保磁力を持つ。ナノ構造体、主にナノワイヤの結晶方位を制御することでありふれた3d磁性遷移金属単体(Fe、Co)が高い磁気異方性と保磁力を有することを明らかにした。本年度は主に1)Co/W(110)の磁気異方性の測定、2)タングステン表面上での鉄単原子鎖の作成、3)低温STMの立ち上げを行った。1)Coは3d金属の中では単体で最も高い磁気異方性エネルギーをもつ。そのため、2次元表面でも高い異方性エネルギーを示す。その例として、重金属であるPtの(111)表面上の単層Coは5T程度の巨大な保磁力を示す(ただし、磁気異方性エネルギーはいまだ求められていない)。一方、Co原子二層になると保磁力は1T以下に低下する。そこで同様に重金属であるW上のCo単層の磁気異方性と保持力について研究した。X線磁気円二色性測定、SMT観察の結果、単層Coは強磁性体ではなかった。全体の磁化がゼロであるや線二色性測定からCoが反強磁性的結合していることを明らかにした。2層Coの保磁力は1.7Tであり、Pt(111)上単層Coに比べると低い値であるが、原子二層であると考慮すると、十分に高い値であった。2)W(112)面上に鉄を成長させ、低速電子回折(LEED)により観察した。W(112)は一次元原子溝を持つ凹凸のある表面である。そのため、一次元原子鎖の鋳型となりうる。我々は原子1層の鉄をW(112)へ蒸着し、LEEDパターンを観察した。鉄蒸着後のLEEDパターンは基板と同じ1x1周期であり、かつ回折点の幅は基板のみの場合と同等であった。これより、鉄が一次元原子溝に沿って成長していると考えた。更にLEEDパターンの入射電子エネルギー依存性を測定した。このデータから詳細な鉄吸着構造を解析している途中である。3)ナノワイヤーなどの低次元構造を直接観察するために低温STMを導入した。現在、グラファイトをテストサンプルとして、80Kの以下で動作することを確認できた。STMに付随する真空蒸着槽も整備し、電子ビーム蒸着法を用いて単原子層試料を作成する準備が整った。本年度は主に構造異方性の高いW(112)表面を用いて、その上のFeのナノ構造作製、および磁気測定を行った。また測定手法としてスピン偏極走査トンネル顕微鏡(SP-STM)および低温磁気光学カー効果測定器の開発を行った。W(112)上のFeナノ構造:異方性のある構造として知られるBCC(112)であるが、今回はW(112)上にFeのナノ構造を作製し、その構造と磁性を測定した。Fe/W(112)はFe1層以下では一次元的な1x1構造を取ることが低速電子回折、走査トンネル顕微鏡により明らかになった。X線磁気円二色性によりこの1x1Fe構造の磁性を測定した。その結果、磁気異方性エネルギーはFe1原子当たり0.6 meVとなり、bccFeの磁気異方性エネルギーが0.001meV程度であることと比較すると100倍以上の値となり、非常に高い磁気異方性を示すことを明らかにした。また保磁力は約3Tであり、こちらも高い値をしめした。しかし、異方性エネルギーから見積もられる最大保磁力が11Tであるので、磁気反転機構が磁壁生成によるもので、期待していた一斉回転ではならなかった。一斉回転機構となるようにするには磁壁生成が不利になるようなナノ構造の形状が求められるので、今後は磁壁方向をSP-STMで明らかにし、またナノ構造を制御することも行う。スピン偏極走査トンネル顕微鏡および低温磁気光学カー効果測定器の開発:SP-STMの立ち上げを行った。この測定法は欧州の先端研究機関で行われている手法であるが、今回磁壁の直接観測をするために我々のグループでも導入した。低温磁気光学カー効果測定器(LT-MOKE)の開発も同時に行っている。現在、10K程度に冷却可能なシステムを構築中であり、来年度初頭には測定開始予定である。より小さく、より薄い磁石は高密記録素子として重要である。その際、磁石がより少数個の原子集団で安定であるためには、熱に対する磁化反転するエネルギー障壁が高い必要である。このエネルギー障壁は磁化容易軸と困難軸間の差であり、磁気異方性エネルギーと呼ばれる。通常、磁気異方性エネルギーを高めるためには、軌道磁気モーメントに大きな異方性がある希土類元素が用いられる。その一つとして、市販の最強磁石として有名なネオジム磁石があり、磁気異方性エネルギーは一原子あたり0.5 meVである。しかし、希少金属を使用するという問題点がある。一方、地球上に豊富にある鉄は磁力の点では申し分ないのであるが、磁気異方性エネルギーが小さく、磁化反転しやすい。

鉄単体の異方性エネルギーは5 μeV程度しかない。しかし、鉄の結晶構造に異方性を持たせることで、磁気異方性エネルギーを大きくすることができる。磁性薄膜は大きな磁気異方性を持つことが多い。その理由は表面・薄膜が低次元物質であり、その電子系の歪みにより異方性が発現するからである。磁気異方性の高い物質は産業に重要であり、かつ基礎科学的に興味深い研究対象である。一方、磁性薄膜が極端に薄くなると基板との合金化が問題となる。基板との合金化や強すぎる電子混成は磁性原子の磁気モーメントを減少させ、磁気異方性を損なうことがある。実際、W基板上のCoは単層では強磁性にならないことが知られている。本研究では、より高い磁気異方性と磁気モーメントの探索として、W(Mo)基板上の単原子層のFeおよびコバルトの磁性の研究を行った。その結果、Fe/W(112)において磁気異方性エネルギー0.6meV/atom、保磁力3.5T、Co/W(112)において磁気異方性エネルギー0.5meV/atom、保磁力3.0Tと高い値を得ることができた。またこれらの結晶構造についても詳細に決定した磁気異方性定数とそれに伴う保磁力は磁性材料の性能を左右する物性値である。本研究では磁性遷移金属単原子層ナノ構造の磁気異方性と保磁力を極限まで高めることを目指し、重金属表面上での鉄、コバルト超薄膜の磁性を研究した。W(112)表面上に鉄およびコバルトを蒸着すると単原子鎖構造が得られた。この原子鎖はバルクの鉄、コバルトに比べ、10100倍の磁気異方性を示し、3T程度の巨大保磁力を持つ。ナノ構造体、主にナノワイヤの結晶方位を制御することでありふれた3d磁性遷移金属単体(Fe、Co)が高い磁気異方性と保磁力を有することを明らかにした。STMによる磁区観察ができるようになったことが進歩と考えている。またXMCDによる実験はFeナノ構造について順調に進んでおり問題はない。当初予定の結晶方位を規定したナノワイヤーの作製は現在進行中であるが、いまだワイヤー太さの均一度に問題があり、作製条件を更に検討する必要がある。27年度が最終年度であるため、記入しない。表面科学巨大な保磁力をさらに大きくするには磁気異方性を高めるか磁壁生成を抑制する方法がある。磁気異方性は既に十分に大きく、また電子構造に依存するので制御が難しい。一方、磁壁生成はナノ構造に依存するので、制御しやすい。そこで磁壁生成を抑制することで保磁力を高める。磁壁方向とワイヤの長軸方向を揃えるとさらに保磁力は増大する。磁壁のエネルギーは磁気異方性により決まっているので、エネルギー損失をなるべく低くするために、特定の結晶方位に沿って形成される。そこでワイヤの長軸方向と磁壁方向を一致させるようにナノ構造を形成することが保磁力を高めるために重要であると考えている。Fe/W(110)の場合には磁壁が[1-10J方向にできやすいので、ワイヤ長軸は[110]方向ではなく[001]方向に向けることが重要である。すでにワイヤ長軸が[001]方向になる試料の製作を進めている。現在、STMによる研究ではワイヤ長軸が[001]になる条件が表面に析出もしくは吸着した炭素不純物の存在であることがわかりつつある。この炭素析出物量を制御し1鉄原子の表面拡散に異方性を持たせ、望みの方位に揃ったナノワイヤを創ることを目指す。また年度後半には放射光による磁気円二色性測定を行い、保磁力を決定する。