hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
鉛化合物を用いる再資源化による新しい硝酸塩廃水処理技術の開発

・12時間で硝酸イオンは20100%亜硝酸イオンに還元されたが、亜硝酸イオンから窒素、アンモニアへの還元速度は小さく、生成率は最大でもそれぞれ14%,6%であった。・硝酸イオン還元速度は、バフが粗く、回転数が高く、温度が高いほど増加したが、還元効率は低下した。・還元効率は、バフが細かく、回転数が小さい場合に増加したが、逆に、硝酸イオン還元速度は低下した。・本方式では、還元速度と還元効率双方のバランスから考えると、#320程度のバフが適しており、80°C、800rpm, 0.1M硝酸ントリウム溶液を亜硝酸ナトリウムに還元する速度は鉛円板の単位面積当たり2.7×10^<-5>mol cm^<-2>h^<-1>程度で、還元効率は12時間で平均82%を達成できた。[1]酸化鉛(II)を用いた水蒸気蒸留による硝酸アンモニウム成分の再資源化・硝酸アンモニウム水溶液に、酸化鉛(II)を加え、水蒸気蒸留することによりアンモニアと塩基性硝酸鉛(II)を短時間でほぼ100%回収し、再資源化できることを明らかにした。アンモニアと塩基性硝酸鉛(II)の回収率はPbO/NO^-_3モル比とpHに大きく依存することがわかった。[2]湿式ボールミル中の鉛粒子による硝酸塩溶液の還元硝酸ナトリウム溶液中では鉛の表面に皮膜が生成し、硝酸イオンの還元が妨げられるため効率的に還元を進めるためには金属鉛表面上の皮膜の剥離が有効であると考えられる。そこで、鉛粒子をボールミル中で回転させ、粒子同士の接触により粒子表面上に生成した酸化皮膜を剥離させ、硝酸塩溶液と金属鉛との接触面積を一定に保たせる湿式ボールミル型装置を試作し、鉛による硝酸イオンの還元について、亜硝酸イオンへの還元速度、還元剤としての鉛の還元効率および還元生成物である亜硝酸イオン、アンモニアおよび窒素の選択性に及ぼすミル回転数、反応温度、硝酸イオン初濃度の影響等を検討し、以下の結果を得た。・回転速度、反応温度が高いと還元速度は増大し、硝酸イオン除去率、亜硝酸イオン生成率は増大した。・4080°Cにおいて初期から中期における硝酸イオンから亜硝酸イオンへの還元は0次反応であり、生成する酸化鉛皮膜の剥離が律速過程と思われる。・25°C以下では、反応速度は小さく、鉛粒子表面における還元反応が律速過程となった。・反応の律速過程が変化するのは、主な反応場が鉛粒子表面であるため、皮膜剥離状態による反応の阻害と温度の上昇による反応速度の増加効果が2540°Cで相殺しているためと考えられる。
AI手法と最適化手法とのハイブリッド化による知的設計支援システムの研究

本研究課題の目的は,AI手法に基づいたヒューリステックスの導入や柔軟なプログラミング技術を基盤として,数理計画法による最適化手法とのハイブリッド化をもとに,知的設計支援システムを構築するための体系的な方法論を確立することである.本年度は,昨年度における,プラント配置設計,航空機の基本設計,リンク機構の形状最適化設計,の具体的な各設計問題におけるハイブリッド化の試みをさらに進めるとともに,新たに以下のような設計問題についての検討を行ない,以下の知見を得た.●板取り問題においては,部材のそれぞれの具体的な配置位置や向きを決定する必要があるが,そのためには,部材間の隣接関係についての位相構造と具体的な配置情報とを階層的にとらえ,前者については遺伝的アルゴリズム,後者については,極小値探索アルゴリズムを適用することにより,ハイブリッド化解法を用いることが有効である.●リンク機構の形状最適化問題では,機構の運動に係わる内容や各リンク構成部材の強度に係わる内容などの多領域にわたる内容を同時に考慮する必要があるが,そのような広範な内容の最適化のための計算モデルを導出する上で,オブジェクト指向によるモデリング手法や,知識処理を融合した自動化技術が有効であり,さらに,それらを最適化計算と統合化することによって,有効に最適設計の過程を支援することができる.また,昨年度における研究の成果やこれらの具体的な問題における検討を通じて,知的設計支援システムにおけるAI手法と最適化手法とのハイブリッド化の有効性に関して,以下の知見を得た.●設計プロセスにおける処理内容は多様であり,設計対象の構成内容や形態を扱う部分に対してはAI手法が,また,数量的な扱いによりリファインメントを行なう部分については最適化手法が有効であり,設計内容の性質に応じて,両者をハイブリッド化することが有効である.●最適化手法を適用するに当っては,適切な数学的なモデルを導出することが重要であり,そのような過程を自動化したり,柔軟に支援していく上で,AI手法に基づいたモデリング技術が有効である.本研究課題の目的は,AI手法に基づいたヒューリステックスの導入や柔軟なプログラミング技術を基盤として,数理計画法による最適化手法とのハイブリッド化をもとに,知的設計支援システムを構築するための体系的な方法論を確立することである.本年度は,昨年度における,プラント配置設計,航空機の基本設計,リンク機構の形状最適化設計,の具体的な各設計問題におけるハイブリッド化の試みをさらに進めるとともに,新たに以下のような設計問題についての検討を行ない,以下の知見を得た.●板取り問題においては,部材のそれぞれの具体的な配置位置や向きを決定する必要があるが,そのためには,部材間の隣接関係についての位相構造と具体的な配置情報とを階層的にとらえ,前者については遺伝的アルゴリズム,後者については,極小値探索アルゴリズムを適用することにより,ハイブリッド化解法を用いることが有効である.●リンク機構の形状最適化問題では,機構の運動に係わる内容や各リンク構成部材の強度に係わる内容などの多領域にわたる内容を同時に考慮する必要があるが,そのような広範な内容の最適化のための計算モデルを導出する上で,オブジェクト指向によるモデリング手法や,知識処理を融合した自動化技術が有効であり,さらに,それらを最適化計算と統合化することによって,有効に最適設計の過程を支援することができる.また,昨年度における研究の成果やこれらの具体的な問題における検討を通じて,知的設計支援システムにおけるAI手法と最適化手法とのハイブリッド化の有効性に関して,以下の知見を得た.●設計プロセスにおける処理内容は多様であり,設計対象の構成内容や形態を扱う部分に対してはAI手法が,また,数量的な扱いによりリファインメントを行なう部分については最適化手法が有効であり,設計内容の性質に応じて,両者をハイブリッド化することが有効である.●最適化手法を適用するに当っては,適切な数学的なモデルを導出することが重要であり,そのような過程を自動化したり,柔軟に支援していく上で,AI手法に基づいたモデリング技術が有効である.本研究課題では,AI手法に基づいたヒューリステックスの導入や柔軟なプログラミング技術を基盤として,数理計画法による最適化手法とのハイブリッド化をもとに,知的設計支援システムを構築するための体系的な方法論を確立することを目指して,研究を進めている。本年度は,その実践的具体例として,いくつかの設計問題を取り上げて,支援システムの構築を行ない,それぞれに対して以下の知見を得た。-プラントの配置問題は,多くの組合せを含む複雑な問題であり,これに対しては,AI手法による探索アルゴリズムにより組合せ条件を絞り込んだ上で,数理計画法により具体的な配置を求めることが有効である。また,配置を規定する種々の条件をプラント構成に係わる情報から作成する上でも,エキスパートシステムの技術を利用することができる。-航空機の基本設計は,多種多様な要求機能をバランス良く満足するように各種の設計項目を定める過程であるが,そのような過程で扱われる設計対象については,オブジェクト指向による表現を導入することにより柔軟な操作を実現することができ,さらに,最適化手法との統合化によって満足化の過程を有効に支援することができる。-リンク機構の形状最適化を行なうためには,幾何学的な関係や力学的な釣合式などに関する複雑な制約条件式を導出する必要があるがこれについても,オブジェクト指向による表現とAI処理を導入することにより数学モデルの導出過程を自動化することができ,最適化手法の融合が可能である。なお,次年度は,以上の成果をもとにさらに研究を進め,上記以外の設計問題への適用をはかるとともに,総合的な方法論の体系化を行なう。

本研究課題の目的は,AI手法に基づいたヒューリステックスの導入や柔軟なプログラミング技術を基盤として,数理計画法による最適化手法とのハイブリッド化をもとに,知的設計支援システムを構築するための体系的な方法論を確立することである.本年度は,昨年度における,プラント配置設計,航空機の基本設計,リンク機構の形状最適化設計,の具体的な各設計問題におけるハイブリッド化の試みをさらに進めるとともに,新たに以下のような設計問題についての検討を行ない,以下の知見を得た.●板取り問題においては,部材のそれぞれの具体的な配置位置や向きを決定する必要があるが,そのためには,部材間の隣接関係についての位相構造と具体的な配置情報とを階層的にとらえ,前者については遺伝的アルゴリズム,後者については,極小値探索アルゴリズムを適用することにより,ハイブリッド化解法を用いることが有効である.●リンク機構の形状最適化問題では,機構の運動に係わる内容や各リンク構成部材の強度に係わる内容などの多領域にわたる内容を同時に考慮する必要があるが,そのような広範な内容の最適化のための計算モデルを導出する上で,オブジェクト指向によるモデリング手法や,知識処理を融合した自動化技術が有効であり,さらに,それらを最適化計算と統合化することによって,有効に最適設計の過程を支援することができる.また,昨年度における研究の成果やこれらの具体的な問題における検討を通じて,知的設計支援システムにおけるAI手法と最適化手法とのハイブリッド化の有効性に関して,以下の知見を得た.●設計プロセスにおける処理内容は多様であり,設計対象の構成内容や形態を扱う部分に対してはAI手法が,また,数量的な扱いによりリファイメントを行なう部分については最適化手法が有効であり,設計内容の性質に応じて,両者をハイブリッド化することが有効である.●最適化手法を適用するに当っては,適切な数学的なモデルを導出することが重要であり,そのような過程を自動化したり,柔軟に支援していく上で,AI手法に基づいたモデリング技術が有効である.
新規のチェックポイント阻害薬による腫瘍内免疫疲弊解除機構の解明

がん治療において免疫担当細胞の機能調節は非常に重要であり、免疫チェックポイント阻害剤により癌治療のランドスケープが大きく変わろうとしている。泌尿器科癌治療領域においても、免疫チェックポイントを用いた治療が主流となりつつある。しかしながら、チェックポイントに関わる分子すべてを抗体のみで阻害することは難しく、また抗体併用投与による全身的な免疫活性化に起因した副作用も懸念されている。岡山大学グループでは、2型糖尿病薬メトホルミンが上記抗体と同様の作用を示すことをマウス腫瘍移植モデルにおいて実証している。さらに、我々のグループではREICタンパクが抗がん免疫作用を有する可能性を見出しており、研究を進めている。本年度の研究では、これまでの研究成果をもとに、腎癌、前立腺癌、膀胱癌といった尿路性器癌のマウス腫瘍モデルにおいて、新規のチェックポイント阻害薬単剤もしくは既存のチェックポイント阻害剤と併用することがMDSCにどのように影響を与えるかを検討した。今後は他の免疫細胞、特にエフェクターメモリーT細胞、セントラルメモリーT細胞などの動態を解明する予定である。さらに、REICタンパクと併用することで複合免疫療法としての免疫学的基盤の確立を目指す予定である。本研究を推進することで、様々な癌腫に応用可能な新規の複合免疫療法が確立されることが期待される。次世代の免疫治療にチャレンジするという点で、本研究の重要性、意義は計り知れない。尿路性器癌において、新規の免疫治療薬単剤による抗腫瘍効果に加え、anti-CTLA4抗体との併用実験も検討した。さらに、これまでの研究成果をもとにMDSCの動態について検討した。研究は概ね順調に進捗している。REICタンパクが免疫細胞に与える影響、動態を解明することを目標にする。具体的には、独自のマウス腫瘍モデルにおいて、腫瘍内、リンパ節内、血液中の様々な免疫細胞の動態を解析することに加え、複合免疫治療の合理性を判断する。近年、癌免疫療法においてT細胞疲弊(T-cell exhaustion)という抗原特異的な細胞障害性T細胞の機能喪失及び細胞死という現象が注目されている。しかしながら、疲弊分子すべてを抗体のみで阻害することは難しく、また抗体併用投与による全身的な免疫活性化に起因した副作用も懸念されている。さらに、我々のグループではREICタンパクが抗原提示様細胞を誘導し、放出された癌抗原をT細胞に提示し,抗原提示を受けたT細胞が活性化され抗原特異的細胞障害性T細胞(CTL)に分化することで抗腫瘍効果を発揮することも実証している。本申請研究では、新規のチェックポイント阻害薬(メトホルミン)による腫瘍内免疫疲弊解除機構の解明に加えて、MDSCなどの抑制性免疫細胞の動態を解明する予定である。本年度の研究では、尿路性器癌(腎癌、前立腺癌、膀胱癌)、特に去勢抵抗性前立腺癌株(RM-9)においては、メトホルミンが直接作用を示さないことをin vitro実験で確認した。一方で、in vivo実験においては、RM-9を移植したマウスにメトホルミンを飲水投与した場合、著明な抗腫瘍効果があることを実証した。難治性癌である去勢抵抗性前立腺癌に対して、治療効果があることは新たな発見であり、今後はこれらの解析を基づき、in vivo実験で腫瘍内、リンパ節内、血液中の様々な免疫細胞の動態を解析する予定である。尿路性器癌において、新規の免疫治療薬による抗腫瘍効果の検討に関する基盤研究が実施され、研究は順調に進展している。新規の免疫チェックポイント阻害薬であるメトホルミンとREICタンパクを用いたがん免疫治療において、従来の免疫チェックポイント阻害薬と同等もしくはそれ以上の治療効果を確認し、免疫細胞の動態を解明することを目標にする。

具体的には、独自のマウス腫瘍モデルにおいて、腫瘍内、リンパ節内、血液中の様々な免疫細胞の動態を解析することに加え、複合免疫治療の合理性を判断する。REICタンパクが免疫細胞に与える影響、動態を解明することを目標にする。本年度の研究において、in vitroにおいてメトホルミンの作用機序を様々な腫瘍細胞で検証した。予定と比べて未使用額が生じたのは、in vivoでの免疫細胞動態を検証するまで実験が進まなかったためである。今年度の未使用額を平成30年度分にあてがい、引き続き研究目的の達成に向け実験を遂行する予定である。薬剤を投与した状態で、in vivo免疫細胞の動態を検証する計画である。当初計画していたよりも物品費を安く抑えることができたため未使用額が発生した。また、予定していた学会に参加しなかったため。次年度においては、マウス購入費や免疫細胞動態解析に必要な実験資材購入にあてる予定である。
宋代の三館秘閣の活動とそれに伴う美術作品の調査研究

本研究は北宋宮廷美術を、文物収蔵機関であった三館秘閣を中心に考察するものである。それらが、いかに生み出され、いかに価値付けられたのかを、文献と作品の両方から調査、研究した。その結果、宋代文物の具体的な制度と規範性の成立について、秘閣の活動と密接に関連していることが明らかになった。本年度は、宋代宮廷における重要な文物収集と公開機関である三館秘閣六閣について、以下の研究を行った。(1)海外との文物交換(『大和文華』115号)三館秘閣六閣は宋朝の権威を国内外に示すためにその収蔵文物を、皇帝が近臣とともに鑑賞する空間である。その中でも重要な展示物になったのが海外からの方物であった。その具体的な作品として、様式的にも10世紀日本人の書法作品と認められる董其昌『戯鴻堂帖』所収の「海外書」を取り上げた。本作には米はいや張誠一の跋がつき、日本から当時さかんに北宋に贈られた日本文物の遺風を留めるものであることを指摘した。また当時の北宋美術鑑賞界における尚古気風に作風が合致することを示し、三館秘閣の東アジアにおける文物交換の意味を論述した。(2)皇帝の書法(『美術史論集』第7号)東福寺には「太白名山碑」はじめ宋皇帝の御書碑拓が多数伝来している。これらは宋代に於いては、宮廷を中心に下賜され、また皇帝崩御後は三館秘閣六閣を中心に再収集された。宋代にはこのような皇帝御書が、下賜・収蔵・献上を通じて社会を循環していく機能を有することを指摘した。それは宮廷の観書会において皇帝御書が重要な展示物であったためである。このような御書展示の需要が、歴代に書をよくする皇帝を生み出していくことを論述した。その他に「芸術帝王のコレクションとその時代一徽宗皇帝と後白河法皇一」(大和文華館日曜美術講座、2007年3月18日)を行い、宋代三館秘閣と日本の代表的な文物収蔵庫である蓮華王院宝蔵を、公開性、収蔵品、建築において比較し、12世紀東アジアにおける文物の収集公開の差異性を指摘した。なお、台北・故宮博物院で行われた「大観」展を参観し、『景徳四図』をはじめ多くの宋代美術を実見し多くの新知見を得た。この成果は「古物が作る社会一台湾の誇り、中華の宝:故宮博物院八十周年「大観」展参観記」として、『美のたより』No.158(大和文華館)および、『LOTUS』No.27に発表予定である。本年度は,宋代宮廷における重要な文物収集と公開機関である三館秘閣六閣と,その前提となる文物と人間の関わりについて,以下の基礎的考察を行った。(1)文物が作る社会・アイデンティティー(『LOTUS』27号)美術史学は美術作品を扱う学問であるが,同時にその作品は「文物」として歴史的,民族的,国家的意義をももっている。日本近代に於けるその役割については近年多くの考察が成されてきたが,中国近代におけるその問題については看過されがちであった。1937年の南京における中国芸術史学会成立を機に,中国のモノの世界が「文物」へと変化し,近代の「文物」が新しい人間像(美術史家)を生む過程を考察した。これは宋代におけるコレクションと人間の関係を考察する本研究の視点の基礎ともなるものである。(2)朝鮮初期山水と北宋山水(『美のたより』No.161,および『典蔵古美術』No.184)高麗王朝は北宋から郭煕の山水図を贈られるが,これは北宋三館秘閣と高麗宮廷の収蔵機関の政治的交流の結果とも言える。郭煕「早春図」の構図が,高麗-朝鮮王朝へも古典として継承されていく過程を,「煙寺暮鍾図」(大和文華館蔵)を具体例として考察した。その他今年度は「宋代三館秘閣の機能と文物交流」と題して発表を行った(「東アジア海域文化交流の中の五山禅林」シンポジウム,於:大阪大学)。また,アメリカ東海岸(ボストン美術館,メトロポリタン美術館,プリンストン大学美術館,フリアギャラリー)において李郭派山水を中心に調査をおこない,宋代山水画史の形成と伝播について大きな知見を得た。最終年度となる本年は研究の総括として「崇高なる山水-中国・朝鮮、李郭系山水画の系譜-」展(大和文華館、平成20年10月11日11月16日)が開催されたことが挙げられる。本展はそれまで「東山御物」や南宋・禅林の作品に偏っていた日本の中国絵画理解に対し、中国絵画の本来の主流であった李成・郭熙系統の画作を紹介する国内初の試みであった。同展カタログ論文においては北宋の宮廷画家・郭熙による大画面山水の意義について、北宋が建国以来構築してきた三館秘閣を中心とする宮廷コレクションにおける文化的総合と再生産との関連を指摘した。

このような北宋の新しい国家を代表した郭熙の山水は、高麗にも下賜されて新たな意味を獲得していく。また郭熙山水は李郭派として北宋を代表する画系として伝承され、千年以上の命脈を保っていくことを展観、及び同展カタログ解説において示すことが出来た。これらは北宋の三館秘閣を中心とした文化活動の所産と言えよう。また高麗宮廷の活動に対しても考察を加え、特に11-12世紀初頭の宮廷コレクション活動に北宋宮廷の直摸とも言えるほどの密接な関連を認めることが出来た。これらは同時代の日本宮廷と比較するとき、その性格が特筆されると言え、今後東アジア美術史、特に美術交流史を考察する上で基礎的な知見を得ることが出来た。それらの成果の一部は、国立台湾大学芸術史研究所主催でおこなわれた研究会上(2008年12月10日)において「北宋繪晝與日本早期繪晝」として発表した。その他、今年度は2月にアメリカのフリアギャラリー、メトロポリタン美術館、プリンストン大学美術館、ネルソン・アトキンス美術館、クリーブランド美術館の調査を行い、北宋絵画や、李郭系山水画について新たな知見を得ることができた。これらの成果は平成21年度以降の論文のなかで発表する予定である。今後これらの成果をふまえ、北宋文化全体の古典性の形成とその影響について考察を深めていきたい。
消費者受容性を高める環境コミュニケーション制度のあり方に関する研究

本研究は、エコプロダクトの普及・浸透に効果的な環境コミュニケーション制度のあり方を、環境ラベルを対象に調査・分析した。その結果、ラベル間で消費者の認知度は大きく異なること、環境ラベル製品の受容性はエコロジー関与や環境保全への有効性評価よりも、家族や友人の推奨という準拠集団の影響や入手しやすさの要因の影響を強く受けること等が明らかになった。これらの結果に基づいて、環境コミュニケーション制度のあり方を議論した。本研究はエコプロダクトの普及・浸透、さらには、消費者の価値観やライフスタイルを地球環境保全型へと変換させることに貢献しうる環境コミュニケーション制度のあり方を、環境ラベルを対象に検討しようとするものである。具体的には「課題1.エコプロダクト受容性の背後にある消費者行動の解明」、「課題2.既存の環境ラベリング制度の評価と消費者受容性の観点による課題の抽出」、「課題3.消費者受容性とその継続性を高めるコミュニケーションの要件と展開方法の検討」の3つの研究について行う。平成25年度は課題2に関する研究を行った。具体的には、エコマーク、省エネラベル、カーボンフットプリント等の第三者認証型あるいは政府主導型で制度化されてきた代表的な環境ラベリング制度の仕組みについて情報収集し、課題等を整理した。また、昨年度から着手した「環境ラベル商品に対する消費者の選択行動の規定要因の解明」、および、それに対して「状況要因としての東日本大震災の体験の影響の有無」について多面的に分析した。その結果、環境ラベル商品の受容性は、エコロジー関与、有効性評価、性能不安(-)、コスト労力評価(-)、ベネフィット評価、実行可能性評価、社会規範評価によって規定されること、特に、家族や友人等の準拠集団の規範の影響が極めて高いことが確認された。また、震災後、エコロジー関与は総じて低下していること、商品受容性の規定要因は震災前後で不変であるが、商品への評価は震災体験や個人特性間で異なる等の知見が得られた。この成果は日本商業学会で発表し、査読付き学会誌に掲載されることとなった。具体的には、課題1.エコプロダクト受容性の背後にある消費者行動の解明、課題2.既存の環境ラベリング制度の評価と消費者受容性の観点による課題の抽出、課題3.消費者受容性とその継続性を高めるコミュニケーションの要件と展開方法の検討の3つの研究について行う。平成24年度は、課題1であり、本研究全体のベースとなる消費者の消費・選択行動を、1個人差要因(エコロジー関与や価値観等)と2状況要因(ムードや体験、対象との心理的距離等)の観点から考察した。特に、2011年3月に発生した東日本大震災の影響、すなわち、生存や安全への危機感や不安感、閉塞的なムード、被災(津波や原発事故等も含む)体験といった「状況要因」が、消費者の価値観や消費・選択行動にどのような影響を及ぼしたかについて解明を試みた。申請者が過去の実証分析を通じて特定化してきた消費者の価値構造とエコプロダクトの受容性の規定要因に関する研究に基づいて、仮説モデルを構築し、実証分析を通じて、その妥当性を検討した。その結果、震災直後は、生存や安全への強い不安感や危機感といったネガティブなムードにより、被災地域の消費者のエコロジー的価値観も低下するが、震災から1年以上経過し原発事故や被災地域の環境問題が台頭するにつれて、被災地の消費者のエコロジー的価値観は向上することが確認された。この成果は国際会議で発表し、現在、国際ジャーナルに投稿中である。また、消費者のエコプロダクトの選択行動については、現在、多面的に分析中である。本研究は、エコプロダクトの普及・浸透、さらには、消費者の価値観やライフスタイルを地球環境保全型へと変換させることに貢献しうる環境コミュニケーション制度のあり方を、環境ラベルを対象に検討した。具体的には、「課題1.エコプロダクト受容性の背後にある消費者行動の解明」、「課題2.既存の環境ラベリング制度の評価と消費者受容性の観点による課題の抽出」、「課題3.消費者受容性とその継続性を高めるコミュニケーションの要件と展開方法の検討」の3つの研究について行った。本研究では、数ある環境ラベルの内、第三者認証型のISOタイプI環境ラベルである「エコマーク」、政府主導型で制度化されてきた代表的な環境ラベルである「省エネラベル」と「カーボンフットプリント」の3つを取り上げ、その制度の特徴や普及状況を制度事業者やラベル利用者(エコプロダクト提供企業)への調査をすると共に、消費者の受容性等についても消費者調査を実施し分析した。その結果、エコマークの認知度は8割を超え、6割の消費者が重要性も理解していた。一方、家電エコポイントのベースであった省エネラベルの認知度は3割程度、カーボンフットプリントではエコ関与の高い者ですら1割程度の認知度であった。

また、環境ラベル商品の受容性はエコロジー関与という個人差や環境保全への有効性評価よりも、家族や友人の推奨という準拠集団の影響や入手しやすさ等の要因によって規定されることも明らかになった。したがって、エコプロダクトを普及・浸透させるためにはプロダクトの環境性を正しく示すだけでなく、プロダクト提供側が環境への取組みを開示する手段として活用したくなるような表彰制度等のインセンティブを付与し、消費者だけでなく、その準拠集団の規範を活用し、個々人が積極的に選択したくなるような仕組みの構築が不可欠であることが明らかになった。マーケティング研究実績の概要で述べたように、本年度行うべき課題のうち、環境ラベル商品の受容性に関する研究は実施し、その結果を学会発表すると共に、査読付き学会誌に投稿し採択される等の具体的な成果が得られた。一方で、マーケティングコミュニケーションツールとしての環境ラベルの課題については、次年度引き続き検討することとした。研究実績の概要で述べたように、本年度行うべき課題1について、関連する研究のレビューをし独自の仮説モデルを構築することができた。また、データ収集については、調査ボリュームや、課題2につなげるために調査を2回に分けて行うことにした。本年度はそのうちの1回目のみのデータ収集しかできなかった。しかし、研究成果を国際会議や国際ジャーナルに投稿する等、一定の成果を上げることができ、その点で「おおむね順調に進展している」と評価できる。本年度完了できなかった課題「マーケティングコミュニケーションツールとしての環境ラベルの課題」については、次年度早急に事業者に調査を実施し、問題点の抽出と必要な対応について整理を行う。その上で、課題3および完成年度として研究の総括を行う。当初の計画では、課題1「エコプロダクト受容性の背後にある消費者行動の解明」に関する研究を、1回の大規模調査によりデータを収集し分析する予定であった。しかし、研究を進めていくうちに、次年度以降の研究課題である課題2や3へと発展させるためにも、環境コミュニケーションとの関係も含めて消費者行動のメカニズムを解明する必要があるという結論に至った。そこで調査を2回に分けて、まずは1回目の調査で消費者の価値構造や個人差要因に関するデータを収集し、消費者の異質性を特定化することにし、これを本年度実施した。2回目の調査は、1回目の分析結果に基づいて、特定化された消費者グループ毎に調査を実施し、環境コミュニケーションをはじめとする状況要因の影響を分析することを目的としており、次年度早々に実施する予定である。研究実績の概要で述べたように、本年度行うべき課題のうち、環境ラベル商品の受容性に関する研究は実施し、その結果を学会発表ならびに査読付き学会誌に投稿し採択された。その成果のとりまとめに多くの時間を要したため、マーケティングコミュニケーションツールとしての環境ラベルの課題については調査研究にまで至らなかった。
RT-PCR法による腸管粘膜バリア機構およびプロバイオティクス感染予防効果の解明

消化管粘膜バリア機構の未熟性により敗血症を起こしやすい低出生体重児において、RT-PCR法による血中細菌の検出を試みた。結果、敗血症症例において、血液培養に比べ、検出感度が優れることが確認された。また、一部の感染徴候のない児において、RT-PCRにより血中細菌が検出されたことから、臨床症状とあわせ、bacterial translocationによる菌血症評価への有用性が示唆された。Bacterial ribosomal RNA-targeted RT-Quantitative PCR(BrRNA-RT-qPCR)は、ribosomal RNAを標的とすることで従来のPCR法よりも検出感度が向上した分子生物学的手法である。そこで、まず、血液中起因菌検出法としての本PCR法の有用性を検討するため、臨床的敗血症を疑う血液検体において、起因菌の検出を試み、血液培養と比較した。対象は、低出生体重、外科疾患などにより当院および関連病院に入院となった新生児で、入院経過中に呼吸障害、体温の不安定、不機嫌、活動低下、検査値の異常などから敗血症が疑われた児とした。本年度の対象には39名の新生児がentryされた(出生体重:2091±788g,在胎週数:34.8±5.8weeks,男女比:25/14,発症日齢:13.7±2.9)。血液培養における細菌検出率は6/39(15.3%)であったのに対し、BrRNA-RT-qPCRでは16/39 (41.0%)と、血液培養に比べ3倍程度の高い検出感度を認めた。以上より本PCR法は、血液中起因菌を高感度に検出可能であると考えられる。今後は、症例数を増やし、その有効性を証明するとともに、プロバイオティクス投与によるbacterial translocationへの影響を検証するため、定量的な菌血症の評価を行う予定である。
農業と関連産業部門の一体化による中国農村合作組織の機能発現に関する共同調査研究

1.現在、中国の12省を中心に「農業の産業化」が推進されているが、全体的に農業の産業化は(1)竜頭企業主導型、(2)従来型農民組織を改編した農民資本による合作組織、(3)卸売市場と農家の連携型、(4)その他に類型化される。2.成功例をみると、(1)加工部門への進出、(2)研究機関との連携による農業技術開発、(3)高品質管理技術の導入、(4)農家への技術指導の徹底、(5)金融・仕入れなどにおける農家支援、(6)日本など海外販売ルートの確保、などが成功の要因となっている。3.日本における後継者不在・過疎化条件下にある地域調査からは、地元農協が生産のみならず加工・流通・販売あるいは生活場面を含めた地域振興に取り組む事例の中から、中国の農村活性化方策と共通する要素を見いだすことができ、今後においても日中比較分析の有効性を認識しえる。4.農民的組織に焦点を当てると、専業合作社、専業協会、専業技術協会、農民連合体など、組織構成・内容に応じていくつかの類型をみることができる。そのうち農民連合体のイニシエイターは、農家出身の商売人・企業マネージャであり商品経済化に対応できる経済感覚のある「農民経紀人」が中心となっている。このような農民的組織体は、農業の産業化推進において、竜頭企業主導型によるものと同程度の重要性をもつものとみることができ、経紀人のような人的資源の存在が今後、小城鎮建設の推進と併せて、内陸部の農村振興を図る重要な鍵になるとみられる。5.組織に参加する農家においては、組織による支援を受けながら借地による規模拡大を行うなど、今のところ積極的に経営展開を行い産業化のメリットを享受しているが、今後、組織の企業的展開における利潤最大化行動と農民の利潤再配分への期待との間における理論的調整が課題となっている。その意味で、組織における社員制度・株式方式への農民参加のあり方が課題となるが、ここにおいても日本における農協組織のあり方が比較研究の対象となりうることが示唆される。本年度はほほ計画した日程・内容どおりに、中国山東省・広東省において合作組織の実態調査を行った。山東省では諸城市および菜陽市、広東省では順徳市および新興県において、それぞれ3ないし5個の農水産物加工公司・貿易公司、関係機関、およびそれぞれの合作組織に参加する農家について、聞き取り調査を行った結果、以下の事柄等が明らかとなった。(1)中国農村部において農村合作化が始まった背景には、中国の社会・経済的体制が人民公社制から1978年から生産責任制に移行し農業も家族請負制になったが、同時に市場経済化が進展し、農産物価格への関心が高まり、農家も単なる農業組収入から農業所得への関心が高まってきた。しかしながら、経営規模の零細性、労働力不足、商品としての農産物の質の劣悪性、商品量の不足などが顕在化し、産業化・組織化の必要性が認識され始めたことが指摘することができる。そのような認識の高まりとともに、全国で最初に農村合作化に取り組んだのが、山東省および広東省である。(2)農村合作化の形態は多様であるが、整理すると、(1)企業主導型(「龍頭企業」と呼ばれるインテグレート)、(2)農民資本による合作組織で従来の産銷型、(3)卸売市場と農家の連携型、(4)その他の型と、分類することができる。

(3)農村合作組織が成肋しているとみられる条件として、加工部門を積極的に取り入れて、農畜産物を商品として仕立て上げていること、したがって高い加工技術を取り入れていること、販売先を確保していること、とくに日本などの海外への販売戦略・ルートをもっていることなどがあげられる。(4)合作組織に参加している農家にとって、直接組織と連携をすることから、手数料等中間搾取がなくなり、従来よりも確実に手取りが増加する結果となっている。(5)このような中国の沿海地域における合作組織による農村活性化のあり方が、内陸地域においても適用可能であるか、合作のいかなる形態が適するのが、そこにおける条件は何かについて、今後検討する必要がある。本年度はほぼ計画した日程・内容どおりに、中国側研究者が来日して、鳥取県、島根県、および佐賀県において農村合作組織として位置付けられる農協組織を中心に、その組織内容、機能、形態などについて日中合同調査を実施した。(1)調査対象とした農協管内は、鳥取県町農協、鳥取中部農協(旧大栄農協)、島根県安来市農協、および佐賀県白石地区農協管内であるが、そこでは生産活動のみならず加工・流通、あるいは過疎化、後継者不在などによって生活方面に至るまで農協組織を中心として活発に地域振興を試みられていた。中国農村部における過剰人口条件とは反対に、それらの地域は過疎化条件下にあるが、後継者不足という条件は同じであり、日本においてもその他の地域で農業を取り込んだ産業振興が図られれば、後継者確保および所得向上が達成されることを、これら対象地域が実証していることが確認された。(2)今回の日本における調査対象は、すべて農協組織に関わる農業の産業化実態を選択したが、中国では竜頭企業が農業の産業化を推進している事例も多く見られる。日本においては、そのような私的企業が地域と結びついて農業の産業化を押し進めている顕著な事例はあまり見られない。日中において農業の産業化における中心的な推進主体のあり方の相違がみられた。(3)中国における農業の産業化には、(1)企業主導型、(2)従来型合作組織(農民組織・資本)、(3)卸売市場と農家の連携型、(4)その他の形態があるが、主流は(1)である。国情あるいは社会主義国家理論としては(2)の形態が望ましいとされているが、従来の合作化組織化は全国的にはあまり成功してはいない。しかしながら地域によっては(例えば山東省など)、合作型すなわち農民自ら資本集積しながら産業化に成功している事例もあり、改めて日本の農協組織のあり方に強い興味がもたれた。本年度は、ほぼ計画した日程・内容どおりに、中国の江蘇省の蘇州市、東台市、高郵市において農民的合作組織化のあり方に的を絞って日中合同調査を実施した。1.調査対象地における農民組織参加率は実質5割以上であり、農民組織化の先進地であるといえる。その組織形態は、専業合作社、専業脇会、専業技術協会、農民連合体の4つに分類される。専業合作社は、農業・副業を行う農家を基盤として技術サービスおよび農産品販売を行うもので、主導的農家がリーダーシップをとり、最も農家間の繋がりが強い組織である。専業協会は、特定品目について専業合作社と同様機能を果たす。専業協会は、主導的農家や技術部門が研究機関・大学と提携して高度な農産品・加工品などの技術開発を行う組織であり、専業協会の一形態ともいえる。農民連合体は、土地・労働・資本・技術・情報を持ち寄る共同連合体であり、既存組織を基盤とするものではなく新規の類型といえる。2.農民連合体のイニシエイターは、専門農家および「農民経紀人」であるが、後者が8割を占める。
墳墓遺跡及び葬送墓制研究からみた中世

平成15年度以来継続してきた『中世墓資料集成』の編集作業は、北陸編、近畿編、北海道編を刊行し、本編に関してはすべて完了した。またこれに伴う研究会は、北陸(石川県野々市町)と近畿(奈良県奈良市)で会場を得てそれぞれ実施し、多数の意見交換が行われ、有意義な会となった。また、個別の課題に関する研究会も3回実施することができた。1)中世の遺棄葬奈良市に会場を得て他班の協力も得ながら実施し、中世に多くの遺体は遺棄されており、その事実を確認するとともに実際の事例を絵画や文献、考古資料に求めた。また人骨の細部観察から鳥獣類の餌となっていたことも明らかにされたが、遺棄「葬」なのかどうかは個別の事例を詳細に検討しなければならいことで一致した。2)中世の火葬奈良時代に導入された火葬が中世に再流行する契機や時期を探ることを課題とした。自然科学領域では火葬骨鑑定の問題、火葬骨の年代測定の問題をかかげ、特に年代測定では骨の状況によっては具体的な年代の計測が可能であることを示した。また人文考古領域では、火葬の再流行の年代を12世紀後半前後に置き、霊場信仰の高揚や、中世的イエ制度の確立などがその背景として提示された。3)世の石と墓石塔と地下の墳墓とをできるかぎり同列に扱おうとするのもで、これまでの研究の乖離現象に歯止めをかけるねらいがあった。事例発表のなかで、地下遺構の年代と上部に置かれた石仏との年代差について議論された。中世墳墓の研究はすでに全国的視点でその画期が提唱されているが、今回の集成研究を行うことで画期の検証だけでなく、中央から地方への広がりの方向や速度を認識できると考える。それは宗教的な要因が強いのか、あるいはその背後に政治的要素を探る必要があるかを端的に物語るものと推測する。具体的には屋敷墓がその代表例であり、畿内で11世紀に発生し、少なくとも北部九州へは12世紀後半にならないと入らない。逆にその後に出現する石組墓は13世紀後半以降急速に全国へ展開する。この速度の違いは何に起因するのかを考察することで、上記の課題の一部は明らかになるであろう。なお本年度は全国の関係する研究者の掘り起こしと研究に対する協力を要請し、研究の趣旨を説明することを中心に活動した。幸いにも全国の地域で賛同者を得ることができ、今年度は東北地方と四国地方で資料集成を作成することからはじめ、来年度は他地域の集成を行うほか、東北と四国については研究会を実施して各地の様相について掌握する計画である。また全国を回ることで問題点も見出されることとなった。それは資料の消滅という事実である。特に墳墓に関する資料で中世後期から近世にかかる、いわゆる無縁仏と称される石造板碑など一群の資料が、墓地整理のなかで廃棄され、しかも粉砕されているという事実をつかんだ。これらの資料は中世の人々か近世社会へ向かって自立発展してゆく姿を直接間接に語り得る重要な証拠となると考えているだけに、憂うべき事態であると考える。これからの研究を通じて、各方面に訴えていきたい。中世墳墓の資料集成は、東北、四国、九州・沖縄の各編を編集・刊行し、それに伴う研究会を実施した。その結果、東北地域における特色として、12世紀代の土壙墓は検出事例がないこと。屋敷墓的な遺構は、仙台市王ノ壇遺跡が著名だが事例は少なく、時期も13世紀となること。12世紀末と考えられる青森県山王坊遺跡の事例が最古となるが、蔵骨器による年代決定のため検討が必要であること。横穴式石室を再利用する墓の事例は、12世紀代の蔵骨器を持つものがある。石塔を持つ墓が広く分布し、1415世紀にかけて火葬の進展と連動している。霊場もこの時期から顕著となる。15世紀には集団墓が出現し、座葬は16世紀に出現する。この時期には納骨信仰も盛んとなる。鍋被墓のような特徴的な墓制がある。などの所見を得た。さらに四国地方では、屋敷墓的な墳墓が多く見つかっていること。火葬の出現は13世紀に求められるが、蔵骨器を使用する事例はあまり多くないこと。石組を有する区画墓はほとんど事例がないこと。などが得られた。ただ、火葬の問題に関しては岩穴を利用した伊谷寺における納骨信仰の評価を行う必要がある。九州地域では、北部九州には陶磁器を保有する土壙墓がきわめて多く出土しており、これらは屋敷墓として捉えられる事例に酷似すること。蔵骨器を用いる火葬墓の出現は、13世紀代にはじまり、同時に石組を有する墓も出現すること。横穴式石室再利用の事例に火葬があり、それは12世紀代に遡る可能性があること。などが抽出できた。中世墳墓の資料集成は、中国、関東、中部・東海の各編を編集・刊行し、それに伴う研究会を実施した。その結果、中国地域における特色として、岡山県では近畿地方の様相を色濃く反映しているもの、他地域では様相が異なり、火葬ながら蔵骨器を保有する率が少なく、また火葬自体も葬法の中心ではない。関東地域では鎌倉を中心に行われていた墳墓研究に区切りをつけ、あらたな視点で臨むことができた。また千葉県におけるやぐらの位置づけも注意された。

さらに地下式横穴の問題が浮上し、墳墓と言う結論には至らず、あらためてこの問題だけを取り上げる研究会実施への契機となったことは評価できよう。東海地域では、やはり瀬戸系陶磁器の蔵骨器の年代観が話題となり、これまでの成果にくらべるとやや下方修正する傾向がみられた。この視点でいけば今後の北陸や近畿の一部、あるいは関東地域などで火葬墓(特に個人の造墓)の年代を若干下方修正する必要がでてこよう。このことで、京都を中心とした場合、東西の日本で同じような傾向で中世に火葬が浸透してゆくことが理解できるようになる。この問題についてはさらに自然科学的手法による年代判定など他の手法を用いて裏づけを行う必要がある。これらの所見は今後に実施する他地域との比較に有効に活用する所存であり、次年度には北陸、近畿における資料集成刊行と研究会を実施する。また学融合をめざしたシンポジウムの開催も計画中であり、多くの課題を抽出し、ひとつひとつ整理整頓して、研究の目的達成に近づけたいと考えている。平成15年度以来継続してきた『中世墓資料集成』の編集作業は、北陸編、近畿編、北海道編を刊行し、本編に関してはすべて完了した。またこれに伴う研究会は、北陸(石川県野々市町)と近畿(奈良県奈良市)で会場を得てそれぞれ実施し、多数の意見交換が行われ、有意義な会となった。また、個別の課題に関する研究会も3回実施することができた。1)中世の遺棄葬奈良市に会場を得て他班の協力も得ながら実施し、中世に多くの遺体は遺棄されており、その事実を確認するとともに実際の事例を絵画や文献、考古資料に求めた。また人骨の細部観察から鳥獣類の餌となっていたことも明らかにされたが、遺棄「葬」なのかどうかは個別の事例を詳細に検討しなければならいことで一致した。2)中世の火葬奈良時代に導入された火葬が中世に再流行する契機や時期を探ることを課題とした。自然科学領域では火葬骨鑑定の問題、火葬骨の年代測定の問題をかかげ、特に年代測定では骨の状況によっては具体的な年代の計測が可能であることを示した。また人文考古領域では、火葬の再流行の年代を12世紀後半前後に置き、霊場信仰の高揚や、中世的イエ制度の確立などがその背景として提示された。3)世の石と墓石塔と地下の墳墓とをできるかぎり同列に扱おうとするのもで、これまでの研究の乖離現象に歯止めをかけるねらいがあった。事例発表のなかで、地下遺構の年代と上部に置かれた石仏との年代差について議論された。
遷移金属含有ゼオライトによる炭化水素の形状選択的酸化

ケイ酸および遷移金属(Ti、V、Mo、Mn、Fe)化合物を原料とし、テトライソプロピルアンモニウムヒドロキサイドを細孔径調節剤として用い、水熱合成により遷移金属を骨格に含むゼオライト(メタロシリケ-ト)を合成した。このようにして得られたメタロシリケ-トがゼオライト骨格内に遷移金属を含むことをX線回析からの単位格子体積の増大より確認した。チタノシリケ-トを触媒とし過酸化水素を酸化剤として、オレフィン、パラフィンの酸化を行い、それぞれ、エポキシド、アルコ-ルならびにケトンを得た。この際、直鎖のオレフィンならびにパラフィンは酸化され易い一方、分枝、環状のオレフィン、パラフィンはほとんど酸化を受けないというきわめて特異な形状選択性を見いだした。この種の反応を阻害することが分かっているアミンを用い、トリエチルアミンでは反応が停止するのに対し、トリフェニルアミンのような細孔に入りえないアミンは阻害しないことから、反応はゼオライトの細孔内部で起こっていることが推定された。オレフィンの酸化においてはアモルファスなシリカチタニアがシス体からシスエポキシドの反応が非常に速いのに比べて、チタノシリケ-トではトランス体との差が小さい。これはシス体の拡散がトランス体に比べて細孔内で不利であるためと考えられる。パラフィンの酸化は末端メチル炭素ではほとんど起こらず、メチレン炭素で位置に関わりなく起こった。また、ケトンは一次生成物のアルコ-ルを経由して得られること、2ーオ-ルの酸化が3ーオ-ルや4ーオ-ルに比べて著しく速いことが観察された。チタノシリケ-ト以外でもオレフィンの酸化は進行したが、酸化速度は一桁以上小さく、過酸化水素の非生産的分解が速やかに起こった。
シリカ凝集体エレクトレットを用いた印刷可能なフレキシブル超音波センサアレイの開発

前年度の開発したレーザ加工によるPTFE層の微細パターニング技術を用いて,微細パターニングしたPTFE層によりマイクロギャップを形成させたエレクトレットセンサ(ECS)を製作し,その空中超音波の送受信特性を評価した。その結果,微細パターニングを行うことで,ECSの送受信特性が大きく向上することを見出した。そこで,コロイダルシリカをスピンコートして得られたシリカ凝集体/PTFE複合層をエレクトレットとし,レーザにより微細パターニングしたPTFE層を積層することでECSを製作したが,ECSの送受信感度が低下する傾向を示した。ECSを分解してエレクトレットの表面電位を再測定したところ,表面電位が大きく低下しており,レーザ加工により微細パターニングを行った際に生じたPTFEの変質層と,シリカ凝集体エレクトレットが接すると変質層を介して電荷が拡散してしまったためではないかと考えられる。そこで,レーザ照射によりPTFE層を除去するのではなく,PTFEディスパージョンをスピンコート後に電極背面からレーザ照射を行ったところ,変質層を生じさせずに選択的にPTFEを焼成することができた。一方,前年度に引き続きフレキシブルECSを複数取り付けたモーションセンサアレイについて,物体の位置検出精度の向上を試みた。水中や生体用の超音波プローブでは,周波数変調(チャープ波)を用いたパルス圧縮技術が用いられているが,圧電素子を用いた空中超音波センサは,狭帯域であるためパルス圧縮に適していない。一方,ECSは広帯域の周波数特性を有することから,チャープ波を用いて物体検出を行い,パルス圧縮が位置検出精度に及ぼす効果を調べた。その結果,チャープ波を用いることで,パルス波やバースト波と比較して物体位置検出の有効範囲が拡がることが明らかとなった。PTFEディスパージョンをスピンコートによりAlフィルム上に塗布・仮焼を2回繰り返した後、PTFEを焼成することによって4μm程度の極薄の絶縁層を形成した。この際、スピンコーティング時にPVA溶液を添加することでPTFEの緻密化を促進したところ、、-0.3kV程度であれば常温で良好な電荷保持特性を示すPTFEエレクトレットが得られたが、150°Cでは電荷保持特性が大幅に劣化した。そして、前述の手法で作製したPTFE層にコロイダルシリカをスプレー塗布することで、さらに電荷保持特性が向上し、-0.5kV程度まで常温で保持できるだけでなく、150°Cまで大半の電荷を保持できることを明らかにした。次に、焼成または、仮焼後のPTFE層にコロイダルシリカのスクリーン印刷を試みたところ、仮焼後のPTFE表面が疎水化するためコロイダルシリカ液滴がPTFE表面に均一に印刷することが困難であることが分かった。一方、仮焼前でスクリーン印刷するとPTFE層が剥離してしまうことも明らかとなった。そこで、PTFEディスパージョンをスピンコーティングした後、仮焼せずに親水性の状態でコロイダルシリカを塗布することで、コロイダルシリカとPTFEの複合層を形成した。そして、複合層を形成することでコロイダルシリカが乾燥して得られるシリカ凝集体のより扁平な形状なり、従来より極薄のシリカ凝集体エレクトレットが得られることを見出した。この結果から、、PTFE層を選択的に仮焼して疎水化することで、親水性表面をパターニングしてからスプレー塗布するなどして、複合層を形成すれば、シリカ凝集体を印刷できると考えられる。コロイダルシリカを直接PTFE層にスクリーン印刷することは困難であったため、現在代替え手段として、PTFE層を選択的に仮焼した後、スプレー塗布などによりコロイダルシリカを印刷することを試みている。そのため、シリカ凝集体の印刷については計画が遅れているが、複合層を用いれば印刷できる可能性を見出しており、さらに複合層によりエレクトレットの電荷保持特性が向上することも明らかとなっている。一方で,PVAを用いることで4μmまで極薄で常温で電荷を安定して保持できるPTFE層の形成手法を確立するとともに,得られた極薄PTFE層にシリカ凝集体エレクトレットを形成することで,150度まで電荷を安定して保持できるエレクトレットを得ることができた。さらに,PTFEとシリカ凝集体の複合層を形成することでシリカ凝集体の高さを低減することも見出した。これにより,PTFE層表面を一時的に親水性とすることでシリカ凝集体を微細パターニングする可能性を見出した。前年度に開発した極薄PTFEエレクトレットを利用して,仮焼前のPTFE表面にコロイダルシリカをスピンコートしてシリカ凝集体を形成させ,焼成後にエレクトレット化した。その結果,コロイダルシリカの濃度を下げるにつれて電荷保持率が向上し,PTFEエレクトレットより高い電荷保持特性を有するエレクトレットを得ることができた。これは,十分に低濃度のコロイダルシリカをスピンピートすると,微視的には孤立したシリカ凝集体が形成されたためと思われる。次に,CO2レーザーを用いて,形成したシリカ凝集体を選択的に除去することで微細パターニングを試みた。その結果,微細パターニングしたシリカ凝集体エレクトレットを得ることができたが,その電荷保持特性は劣化した。一方,レーザー加工により極薄PTFE層を微細パターニングしたところ,電荷保持特性に大きな変化は認められなかった。このため,エレクトレットセンサ(ECS)としては,シリカ凝集体エレクトレット層ではなく,ギャップ側のPTFE層を微細パターニングすることでマイクロギャップを制御できる可能性を見出した。

次に,極薄PTFE層を有するシリカ凝集体エレクトレットを用いてECSを製作したところ,超音波の送受信感度が大きく向上した。そして,フレキシブルECS素子を作成して円管に巻きつけ送信子とし,小型の受信子を複数取り付けたモーションセンサアレイを製作した。その結果,フレキシブル送信個と6個の受信子を用いて超音波送受信を行えば,近距離での円管周囲の物体検出が可能であり,全方位でのモーションセンシングの可能性を示すことができた。コロイダルシリカを直接PTFE層にスクリーン印刷することは困難であったが,コロイダルシリカをスピンコートしてシリカ凝集体薄膜を形成した後にレーザー加工を行うことで微細パターニングされたシリカ凝集体エレクトレットの作製に成功している。一方,エレクトレットセンサとして用いる場合,エレクトレット層ではなくギャップ側のPTFE層をレーザー加工して微細パターニングする方が,超音波センサとして性能向上が期待できることも見出した。そして,実際にフレキシブル素子を用いて全方位での物体検出が可能なモーションセンサアレイを製作することができた。前年度の開発したレーザ加工によるPTFE層の微細パターニング技術を用いて,微細パターニングしたPTFE層によりマイクロギャップを形成させたエレクトレットセンサ(ECS)を製作し,その空中超音波の送受信特性を評価した。その結果,微細パターニングを行うことで,ECSの送受信特性が大きく向上することを見出した。そこで,コロイダルシリカをスピンコートして得られたシリカ凝集体/PTFE複合層をエレクトレットとし,レーザにより微細パターニングしたPTFE層を積層することでECSを製作したが,ECSの送受信感度が低下する傾向を示した。ECSを分解してエレクトレットの表面電位を再測定したところ,表面電位が大きく低下しており,レーザ加工により微細パターニングを行った際に生じたPTFEの変質層と,シリカ凝集体エレクトレットが接すると変質層を介して電荷が拡散してしまったためではないかと考えられる。そこで,レーザ照射によりPTFE層を除去するのではなく,PTFEディスパージョンをスピンコート後に電極背面からレーザ照射を行ったところ,変質層を生じさせずに選択的にPTFEを焼成することができた。一方,前年度に引き続きフレキシブルECSを複数取り付けたモーションセンサアレイについて,物体の位置検出精度の向上を試みた。水中や生体用の超音波プローブでは,周波数変調(チャープ波)を用いたパルス圧縮技術が用いられているが,圧電素子を用いた空中超音波センサは,狭帯域であるためパルス圧縮に適していない。一方,ECSは広帯域の周波数特性を有することから,チャープ波を用いて物体検出を行い,パルス圧縮が位置検出精度に及ぼす効果を調べた。その結果,チャープ波を用いることで,パルス波やバースト波と比較して物体位置検出の有効範囲が拡がることが明らかとなった。今後は、早急にシリカ凝集体の印刷手法を確立して、センサの製作に取り掛かる予定である。まず,レーザー加工などを用いることで選択的にPTFE層表面を疎水化した後,スプレー塗布やスクリーン印刷などでコロイダルシリカを塗布することでシリカ凝集体の微細パターニング印刷手法を確立する。