hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
付加物の装着による高推進効率船の開発

本研究の実施計画は(1)キール下突出船尾(UKS)船型の改良により伴流利得の大きな船型を開発すること(2)プロペラによるエネルギー回収率の増加をめざし、固定翼付プロペラ等の効果を調査すること(3)縦過発生器など通常のフィンと異なる形式の付加物を取り付け高効率化の達成に関する調査を行う(4)フレームラインを変化させる手法による高推進効率化に対する調査を行うこと等である。概ねこの研究計画に沿い研究を実施した結果、以下のことが明らかとなった。(1)漁船船形に対してUKS船型の適用性を調査したところ、伴流利得が増加し推進効率が3%程度増加した。(2)船体表面の曲率の影響を考慮した厚い境界層の積分型解法を提案した。計算結果は実験結果の傾向をよく表しうることが明らかとなった。(3)縦渦を含む船尾流場を非粘性の仮定のもとに流線追跡法により推定した結果、ある程度丘状の分布を表現できた。(4)固定翼付プロペラの性能試験を行った結果、設計点では0.5%の効率上昇が得られ、低前進率では数%の効率上昇が得られることが分かった。(5)フレームラインを変化させる手法を理論的に検討し、フレームライン形状と摩擦抵抗の関係を明らかにした。(6)固定・可変ピッチ組合せタンデムプロペラの試験を行ったところ、特に起振力の軽減に大きな効果のあることが分かった。(7)渦発生フィンによる伴流分布の制御について実験的,理論的に調査した結果、伴流利得の増大による高推進効率化の可能性のあることが分かった。(8)肥大船の公称伴流分布から有効伴流分布を推定する方法を提案した。この結果は実験結果をよく表し、有効な推定法であることを示した。本年度は推進器に対する付加物の装着として、固定翼付プロペラに代えて、固定・可変ピッチ組合せタンデムプロペラの試験を行った。実験は5翼通常プロペラを基に同一直径、同一ピッチ比、同一展開面積の固定・可変ピッチ組合せタンデムプロペラを設計して行った。その結果、推進効率については、低前進率で通常プロペラよりも若干の効率向上が得られた。高前進率では効率が低下するが、これについてはスペーサーを入れたときの効率の向上などと考え合わせると、前後翼間や前後翼の位相差を調整することで解決できる可能性もある。次に起振力の軽減という目的からみれば、一様流中、不均一流ともに通常プロペラと比べて圧力振幅が約3050%減少し、大きな効果のあることがわかった。また可変ピッチによる推力の向上という観点からみれば、ピッチの増加に伴ってスラストの増加、トルクの増加がみられ、効率の低下がみられた。これは、プロペラ直径がかぎられているとき、多少効率を無視しても高推力が必要な場合に有効である。以上の結果からタンデムプロペラの実用の可能性を見いだすことができた。一方、昨年度開発した厚い境界層の積分型解法と無限翼数プロペラ理論を組み合わせることによって、推進性能推定を試みた。その結果、プロペラの作動による船体表面の圧力低下量の船体表面上の分布は、ポテンシャル理論によって得られるものとはかなり異なり、現在まで得られている実験結果と同様の傾向を示すことが明らかになった。またレイノルズ数を大きくした計算から、推力減少率についても尺度影響が若干存在するという結果が得られた。この方法に対する実験的検証としてプロペラの直前の断面における流速分布の計測を行った。その際、今年度購入した5孔管検定装置によってこれまでのKh-Kv法に比べて精度がよいメッシュ法により解析し、プロペラ作動時のプロペラ直前の流速分布を精度よく得ることができた。
臨界点近傍の高圧流体中で生成したプラズマ等の高エネルギー場の科学と応用

亜臨界・超臨界流体を場として、プラズマや電界などを付与したエネルギー場を反応場として物質変換を行うための基礎的検討ならびに応用事例を研究した。1)亜臨界・超臨界二酸化炭素あるいは水中でのパルスパワーによるプラズマを生成し、放電特性等を調べフェノールの重合などの有機化学反応が進行することを示した。2)亜臨界水中での電気分解(水熱電解)を水酸基を有する有機化合物について実験し解析した。3)超臨界二酸化炭素中での銅板のレーザアブレーションを行い、流体圧力の増加に伴いアブレーションにより生成した銅板の孔の深さが増加することを示した。臨界点近傍の亜臨界・超臨界流体を場として、1)パルスパワーによるプラズマ、2)電気化学反応用電界、などを付与したエネルギー場を反応場として物質変換を行うための基礎的検討ならびに応用事例を研究することを目的とした。プラズマに関しては超臨界流体で生成するプラズマの現象の科学的解明をし、物質変換プロセスなどへの応用につながる技術を創生することを目指し、電気化学においては亜臨界水中での電気化学反応のメカニズムを解明し、各種の反応の場としての基礎技術を確立することを目指して基礎的研究を行なった。1.亜臨界・超臨界流体中でのパルスパワーによるプラズマ生成気相から亜臨界・超臨界流体条件まで広範な温度・圧力下で二酸化炭素中におけるプラズマをパルスパワーにより生成することに成功した。アーク放電について、遅延時間は4MPaまでは圧力の上昇とともに増加し、5MPa付近で急激に低下の後に再度増加して10MPa程度で一定となった。絶縁破壊電圧は4MPa程度までは圧力とともに増加し、臨界点近傍で若干低下した後、一定となった。ストリーマー放電については積分写真により観察し、絶縁破壊電圧は3MPaから臨界点まで一定で、臨界点付近で急激に増加した後、緩やかに増加し、流体密度に依存していることが判明した。また、超臨界水中でプラズマ生成が可能な装置を設計製作した。2.亜臨界水中での電気化学反応実験亜臨界水中での電気分解(水熱電解)による電気化学反応機構をフルフラール、グルコースなどを原料に検討した。水熱電解の生成物と亜臨界水中での水熱化学反応との比較を行ったところ、水熱電解により水素ならびに二酸化炭素が生成し、電気分解を行なった方が有機炭素残存率が大幅に減少し、pHも初期に減少することから、フルフラールやグルコースは有機酸などに分解された後に水素と二酸化炭素に分解されることがわかった。ブラズマに関してぽ超臨界流体で生成するプラズマの現象の科学的解明をし、物質変換プロセスなどへの応用につながる技術を創生することを目指し、電気化学においては亜臨界水中での電気化学反応のメカニズムを解明し、各種の反応の場としての基礎技術を確立することを目指して基礎的研究を行なった。1.亜臨界・超臨界二酸化炭素中でのパルスバワーによるブラズマ生成および反応への応用気相から亜臨界・超臨界流体条件まで広範な温度・圧力下で二酸化炭南中における種々のプラズマを生成し、流体密度などの物性と放電特性の関係を明らかにした。プラズマの容積を大きくするために電極形状を工夫した。さらに、プラズマ中での物質変換としてトコフェロールのメチル化を試みたところトコフェロールのα化は見られなかったが、分子鎖の切断の可能性が示唆された。トリグリセリドのメタノールによるエステル化を試みたところ、脂肪酸メチルエステルの増加が観察され、エステル化反応の進行が示唆された。チリフェニルメタノールとアニソールのフリーデル・クラフツアルキル化の反応を試みたが、反応の進行はみられなかった。2.亜臨界・超臨界水中でのバルスバワーによるプラズマ生成超臨界水中でのプラズマ生成装置を完成させ、ブラズマ生成の予備実験をおこなった。また、超臨界水ブラズマ中での物質変換を実験する準備を行った。3.亜臨界水中での電気化学反応実験亜臨界水中での電気分解(水熱電解)による電気化学反応機構を水酸基を有する有機化合物について検討した。1-ブタノール、エチレングリコール、グリセリンのアルコール類を用いた水熱電解反応の結果を速度解析した。エチレングリコールについては酸化生成物が確認され、グリセリンについては酸化生成物は確認できなかったが、分子内脱水反応による生成物が得られ、、脱水反応の進行が示唆された。臨界点近傍の亜臨界・超臨界流体を場として、プラズマや電界などを付与したエネルギー場を反応場として物質変換を行うための基礎的検討ならびに応用事例を研究することを目的とした。

プラズマに関しては超臨界流体で生成するプラズマの現象の科学的解明をし、物質変換プロセスなどへの応用につながる技術を創生することを目指し、電界においては亜臨界水中での電気化学反応のメカニズムを解明し、各種の反応の場としての基礎技術を確立することを目指して基礎的研究を行なった。1.亜臨界・超臨界二酸化炭素中でのパルスパワーによるプラズマ生成および反応への応用気相から亜臨界・超臨界流体条件まで広範な温度・圧力下で二酸化炭素中における種々のプラズマを生成し、流体密度などの物性と放電特性の関係を示した。さらに、生成したプラズマの種々の化学反応への応用を検討した。2.亜臨界・超臨界水中でのパルスパワーによるプラズマ生成亜臨界水中でのプラズマ生成実験をおこない、放電特性を調べた。また、超臨界水プラズマ中での物質変換を実験としてフェノールの反応を行ったところ、分解と同時に重合物が生成することがわかった。3.亜臨界水中での電気化学反応実験亜臨界水中での電気分解(水熱電解)を水酸基を有する有機化合物について検討した。1-ブタノール、グリセリンの水熱電解反応の結果を運度解析した。グリセリンについては乳酸が生成することがわかり、種々の反応条件との関係を明らかにした。4.超臨界流体中でのレーザーアブレデション超臨界二酸化炭素中でのレーザー照射装置を作製し、レーザーアプレーションの予備実験を行ったところ、超臨界条件下でもレーザーアブレーションが進行することが示唆された。臨界点近傍の亜臨界・超臨界流体を場として、プラズマや電界などを付与したエネルギー場を反応場として物質変換を行うための基礎的検討ならびに応用事例を研究することを目的とした。1.亜臨界・超臨界二酸化炭素中でのパルスパワーによるプラズマ生成および反応への応用気相から亜臨界・超臨界流体条件まで広範な温度・圧力下で二酸化炭素中における種々のプラズマを生成し、各種の有機化合物の化学反応への応用を検討した。また、超臨界水プラズマ中での物質変換を実験としてフェノールおよびアニリンの反応を行ったところ、分解と同時に重合物が生成することがわかった。グリセリンおよび単糖の水熱電解反応の結果を速度解析した。流通式反応器での水熱電解反応を実測し、解析した。4.超臨界流体中でのレーザーアブレーション超臨界二酸化炭素中での銅板のレーザーアブレーションを行い、流体圧力の増加に伴いアブレーションにより生成した銅板の孔の深さが増加することがわかった。
先進的細胞操作用マイクロマニピュレーションシステムに関する研究

本研究は,人工授精やクローン動物作製の際に行われる核移植などの細胞操作を完全に自動化する,細胞操作用マイクロマニピュレーションシステムの開発を目的としている.今年度は要素技術の開発と,それらの要素技術を組み合わせてシステム化した装置を用いての細胞操作実験を実現した.要素技術としては主に,静電気力を利用した細胞回転機構,レーザ加熱による微細構造作製技術に関して研究を行った.静電気力による細胞回転機構については,細胞を回転させる電界を確認し,最適な電極形状の設計指針を得るために,細胞周囲に配置される微小電極によって発生する電界の解析を行った.その結果,発生する回転電界の方向の理想的な回転電界からのずれが小さく,細胞周囲の電界強度が均一で大きいことが安定した細胞の回転操作に望ましいことが判明した.そして,ガラス基板上の薄膜電極と,細胞を保持する微細ガラスピペット上の薄膜電極の2種類を試作し,それぞれによって卵細胞の回転操作を実現した.また,レーザ加熱によって細胞周囲に微小構造を作製する要素技術を開発した.この技術によって,核移植などの操作の後にその細胞を保管し,他の細胞から隔離するマイクロチャンバーを付加的に作製することが可能となる.また,微細ピペットを用いた操作の後に細胞と培養液を封入し,それをチップ化することも可能となる.実験では生体適合性に優れるパラフィンとポリエチレンから微細構造を作製することに成功した.静電気力による細胞回転機構,ピペット操作用のステッピングモータを倒立顕微鏡に取り付け,それらの駆動の制御をPCから実現できる細胞操作マイクロマニピュレーションシステムを構築した.このシステムを用いて,卵細胞の搬送,回転などの操作を自動化することに成功した.また,駆動部はクリーンベンチ内に備え付け,制御用のPCなどはクリーンベンチ外に隔離したテレオペレーションを実現した.本研究は人工授精やクローン動物作製の際に行われる核移植などの細胞操作を完全に自動化する,細胞操作用マイクロマニピュレーションシステムの開発を目的としている.今年度は本システムの要素技術である,静電気力を利用した細胞回転機構,細胞へのマイクロピペット挿入機構に関する研究を行った.静電気力による細胞回転機構に関しては,細胞の3次元的に任意な方向の回転操作を実現するのに最適な微小電極の配置を検討した.微小電極の配置の方法として2つのパターンを検討した.その1つはリソグラフィープロセスによって薄膜微小電極を取り付けたガラス基板2枚で,細胞を上下から挟み込むものである.この場合は,微小電極の先端形状は円状であり,一枚のガラス基板に対して4つの微小電極を配置したものが,もっとも効率よく細胞に対して静電気力を発生できることがわかった.もう1つの微小電極の配置パターンは,細胞を保持するガラス製のマイクロピペット,および細胞に挿入するガラス製マイクロピペットそれぞれに対して,真空蒸着によって微小電極を取り付けるものである.この方法を用いれば,個々の細胞に対して微小電極の位置をそれぞれ変えることができるため,操作の自由度を高めることができる.これら両方の微小電極の配置パターンによって,細胞の回転操作を実現することに成功した.また,ガラス基板に取り付けた薄膜微小電極とマイクロピペットに取り付けた微小電極を組み合わせることで,擬似細胞として用いた微小ポリスチレンビーズの回転操作を実現した.マイクロピペット挿入機構に関しては,機構を設計する際に必要となる細胞の機械的物性,およびピペットを挿入する際に細胞に加わる力の測定,解析を行った.石英ガラスの薄板のたわみを利用した微小力測定センサを作製し,それを利用してマウス卵細胞,ブタ卵細胞の機械的物性,マイクロピペットを押し当てたとき,またマイクロピペットを挿入したときに細胞に加わる力を測定した.この結果,マウス卵細胞にマイクロピペットを押し当てたときには0.1μNオーダーの力が加わっていることを確認した.本研究は,人工授精やクローン動物作製の際に行われる核移植などの細胞操作を完全に自動化する,細胞操作用マイクロマニピュレーションシステムの開発を目的としている.今年度は要素技術の開発と,それらの要素技術を組み合わせてシステム化した装置を用いての細胞操作実験を実現した.要素技術としては主に,静電気力を利用した細胞回転機構,レーザ加熱による微細構造作製技術に関して研究を行った.静電気力による細胞回転機構については,細胞を回転させる電界を確認し,最適な電極形状の設計指針を得るために,細胞周囲に配置される微小電極によって発生する電界の解析を行った.その結果,発生する回転電界の方向の理想的な回転電界からのずれが小さく,細胞周囲の電界強度が均一で大きいことが安定した細胞の回転操作に望ましいことが判明した.そして,ガラス基板上の薄膜電極と,細胞を保持する微細ガラスピペット上の薄膜電極の2種類を試作し,それぞれによって卵細胞の回転操作を実現した.また,レーザ加熱によって細胞周囲に微小構造を作製する要素技術を開発した.この技術によって,核移植などの操作の後にその細胞を保管し,他の細胞から隔離するマイクロチャンバーを付加的に作製することが可能となる.また,微細ピペットを用いた操作の後に細胞と培養液を封入し,それをチップ化することも可能となる.実験では生体適合性に優れるパラフィンとポリエチレンから微細構造を作製することに成功した.静電気力による細胞回転機構,ピペット操作用のステッピングモータを倒立顕微鏡に取り付け,それらの駆動の制御をPCから実現できる細胞操作マイクロマニピュレーションシステムを構築した.このシステムを用いて,卵細胞の搬送,回転などの操作を自動化することに成功した.また,駆動部はクリーンベンチ内に備え付け,制御用のPCなどはクリーンベンチ外に隔離したテレオペレーションを実現した.
高性能n形中温度域カルコゲン化合物熱電材料の創製

高熱電性能を有するAg-Sb-TeおよびPb-Te系熱電材料の複合添加化合物AgPb18SbTe20を取り上げ、ドーパントとしてPbI2をAgPb18SbTe20に対して系統的に添加し、材料性能の温度変化に対するPbI2の添加効果を調べて、高性能化の可能性について検討した。得られた結果では、PbI2の添加量が1mass%のときに最も大きく熱電性能を向上させることが可能であることを示した。高熱電性能を有するAg-Sb-TeおよびPb-Te系熱電材料の複合添加化合物AgPb_<18>SbTe_<20>を取り上げ、ドーパントとしてPbI_2をAgPb_<18>SbTe_<20>に対して添加し、複合組織および比抵抗、熱電能、熱伝導率、性能指数の温度変化に対するPbI_2の添加効果を調べて、高性能化の可能性について検討した。多元素を十分に攪拌するために攪拌溶解ロッキング炉を導入して一方向性凝固法による結晶成長を行い、AgPb_<18>SbTe_<20>インゴットを得た。粉末X線回折装置を使用して格子定数を調べた結果、PbI_2添加のものは、6.451Åであった。無添加のものは、6.443Åであり、格子定数の変化からPbI_2添加による効果が現れたものと考えられた。光学偏光顕微鏡観察システムおよび組成分析装置を用いて、得られた複合組織の分析を行った。100μm程度の析出物がネットワークを組むように全体に分布していた。組成分析の結果からAg,Sb,Te,I元素が析出物周辺よりも濃度が高いことがわかり、AgSbTe_2系化合物であることが推察された。析出物の中にはさらに繊維状組織が1000倍で観察され、Ag元素が多量に存在していた。室温におけるキャリア濃度は2.9×10^<24>m^<-3>と無添加のものよりも約3倍に増加していることから、PbI_2はドーパントとして機能していることが確認された。また、抵抗率は5.49×10^<-5>Ωmと約1/5、移動度では0.039m^2/Vsと1.6倍となっており、電気伝導特性を改善できた。性能指数は約2.4倍に増加させることができ、PbI_2添加による室温における熱電性能改善の有効性を示すことができた。500°Cまでの性能指数の温度依存性は、すべての温度領域において無添加のものを上回り、Pb_<18>AgSbTe_<20>へのPbI_2添加が性能向上に有望であることを示した。高熱電性能を有するAg-Sb-TeおよびPb-Te系熱電材料の複合添加化合物AgPb_<18>SbTe_<20>を取り上げ、ドーパントとしてPbI_2をAgPb_<18>SbTe_<20>に対して系統的に添加し、材料性能の温度変化に対するPbI_2の添加効果を調べて、高性能化の可能性について検討した。ドーパントであるPbI2の添加量は、1, 3, 5mass%とした。また、無添加のものについても作製を行った。室温において比抵抗は、無添加の場合10^<-3>Ωmのオーダーであったが、PbI_2の添加によって約12桁程度低減した。また、添加量が1 mass%のときがもっとも低く、56×10^<-5>Ωmであることがわかった。3および5mass%の添加の場合、13×10-4Ωm程度の比抵抗の低減となり、5mass%の方が3mass%のものよりも比抵抗が低減する傾向を示した。室温における熱電能はすべてn形を示し、ドーパントの添加によって熱電能が1.21.4倍に増加した。また、3mass%の添加量のとき最大の熱電能-320μV/Kが得られた。出力因子であるパワーファクターは、ドーパントの添加によって室温で約2桁程度増加することがわかった。添加量が1mass%のとき最大値を示し、7.58.4×10-4W/mK^2であった。温度変化の評価結果において、パワーファクターの最大値の比較を行うと、ドーパント添加によって、約1桁程度改善できることがわかった。また、添加量にともなって、パワーファクターの最大値は高温度側にシフトすることがわかった。今回得られた結果では、PbI_2の添加量が1mas謡のときに最も大きな値を示し、その値は50°Cのときの7.58.4×10^<-4>W/mK^2であった。

ドーパントの系統的な添加によって、比抵抗、熱電能、パワーファクターの制御の可能性を示すことができ、ドーパント量の最適化によるさらなる高性能化の可能性を示すことが出来たと言える。
フランスにおける新しい地域主義：越境的共生・共益型モデルの可能性

フランスの国境地帯に位置するバスク、マルセイユ、リール地域の分析を通じて、越境的な新しい地域主義の誕生と国境の変容を解明し、21世紀型の共生・共益型モデルの可能性を考察する。従来これらの地域は、「辺境」と位置づけられてきたが、ヨーロッパ統合とグローバリズムの展開により、国境の開放性が高まっている。トランスフロンタリエと呼ばれる日常生活において国境を越える人々の存在の他、開放的かつ異なる国家の自治体間での行政連携、また国境による民族分断状況についても、国境を越えた一体化および地域再生の可能性が試みられている。これらはグローバル化の時代の新しい問題解決の可能性を提示するであろう。
経営者選任の国際比較

これまで日本企業を対象として、その競争力を生むメカニズムを分析することを目的とした研究を行なってきた。その中で、日本企業の内部昇進制度、とりわけ大企業高学歴ホワイトカラーの昇進競争が競争力を生むビジネスシステムとして重要であることを明らかにしてきた。本研究は、日本企業についての研究を一層推進するとともに、国際比較を試みたものである。対象としては、アメリカ、イギリス、カナダ、オーストラリアの英語圏4ヶ国であり、各国の「制度」「歴史的条件」の違いをふまえ、大企業及び経営者に関する具体的事実を分析した。さらに、各国を比較した上で、日本企業のホワイトカラーの昇進競争の特徴を明確化し、日本企業の競争力を生むメカニズムについて、一層の分析を深めた。特に、戦後経営史を対象とし、長期にわたる内部昇進経営者の事例を分析した。その上で、日本の経済社会それはとりもなおさず企業社会の将来について、展望することを試みた。1.本年は第一年度として、(1)日本、英国、オーストラリア、アメリカ、カナダのデータ収集、(2)各種研究文献の分析、(3)各種公表統計の分析を進めた。その結果、英文論文一編、英文学会報告一編、和文論文一編がまとめられた。2.本年度の研究の概要は以下の通りである。(1)日本企業の経営者選任の仕組みを、ホワイトカラーの労働市場、雇用慣行の特性との関連で分析し、ビジネスマンのインセンティブの仕組みの一環として、位置づけた。(2)日本企業の経営者の役割を、経営者選任特に内部昇進の仕組みの違いと関連させて分析し、三つの異なるパターンを提示した。(1)長征(2)異質経営(3)超長期昇進競争である。(3)日本とアメリカのエレクトロニクス産業の経営者の役割を、経営者選任に仕組みの違いを軸に分析した。大きく総合エレクトロニクスメーカーとシリコンバレーモデルとして類型化し、それぞれの違いと競争特性を論じた。本年は、第二年度として、(1)日本・英国・オーストラリア・アメリカ・カナダのデータ分析、(2)各種研究文献の分析、(3)各種公表統計の分析を進めた。その結果の一部を、これまでの研究成果とあわせて、『現代日本企業の経営者』(文眞堂)として公刊することができた。なお、本書は同時に北海道大学審査学位論文(経営学)である。本年度の研究の概要は、以下の通りである。(1)現代日本の大企業の専門経営者について、大卒ホワイトカラーの人事制度・雇用慣行・労働市場の検討から、競争原理にもとづく長期内部昇進競争であることを、定式化した。(2)日本企業のコ-ポレートガバナンスについて、安定株主グループの代表としてのメインバンクの機能、企業グループによる株式待合いと安定株主の機能の違いなどの分析を通じて、専門経営者へのチェック機能を検討した。(3)経営者の役割としての全社経営戦略について、議論を提起し、経営者選任との関連について分析し、いくつかのケーススタディを分析した。(詳しくは著書を参照されたい)これまで日本企業を対象として、その競争力を生むメカニズムを分析することを目的とした研究を行なってきた。本研究は、日本企業についての研究を一層推進するとともに、国際比較を試みた。特に、戦後経営史を対象とし、長期わたる内部昇進経営者の事例を分析した。
宇宙・素粒子・物性・原子物理での自発的対称性の破れ

「自発的対称性の破れ」とは南部陽一郎のノーベル賞に結びついた概念で、宇宙・素粒子・物性・原子物理などの幅広い分野で現れる。しかし、今まですべての分野で通用する定量的な定式化がなかった。本研究では、ギャップのない南部・ゴールドストーン粒子がいくつ、どのような性質で現れるのかについて、有効場の理論を使って一般論を確立した。また、ゲージ化された対称性の場合についても考察し、空間の回転対称性が破れる可能性を指摘した。そして宇宙の暗黒物質や、素粒子の標準模型への応用も展開し、有効場理論の構築について、共形微分展開という新しい手法を提案した。さらに、超対称性が破れる新しい機構を提案した。素粒子・宇宙物理分野では、プリンストン高等研究所のポスドクAnson Hookと共同で、新たな模型を発見した。LHCでの制限と、宇宙論におけるグラビティーへの制限が矛盾することがわかり、これを解決するため、超対称性の破れがU(1)ゲージ対称性のD-termと呼ばれる項を通じて超対称性粒子の質量を生む機構である。これによりスピン0の超対称性粒子は数十TeVと重くなり、ヒッグス粒子が予想よりも重かったことを自然に説明する。一方スピン1/2の超対称性粒子はTeV程度であり、今年からのLHC Run2で発見される可能性を残す。同時にグラビティーノは非常に軽く宇宙論の制限を満たすことが同時にできる。粒子の質量の間の関係が既存の模型と異なるので、発見されれば模型を区別できる。これを「ベクトル・メディエーション」と呼んだ。また、ヒッグス粒子の精密測定を理論と比較できるようにするための枠組みを有効理論を使って具体的に提案した。一方原子核、物性、原子、天体物理学の関係では、非相対論的な非可換ゲージ理論が自発的に破れた際のヒッグス機構を一般的に考察した。ゴールドストーン粒子がType-Bである場合は、破れた対称性の数よりもゴルードストーン粒子が少ないため、ヒッグス機構に矛盾があることがわかるが、ゲージ場自身が凝縮することにより、足りないゴールドストーン粒子をゲージ場自身が生み出し、無矛盾な基底状態がることを発見した。この時ゲージ場の凝縮から、回転対称性が必然的に破れ、これに対応する新たなゴールドストーン粒子が出ることも興味深い。宇宙の暗黒物質が自発的対称性の破れで生まれる模型を提案した。QCDをコピーし、クォークの質量を縮退させると、π中間子が安定粒子となる。Wess-Zumino項による3->2消滅によって熱的残存量が決まり、質量もQCDと似た300MeVが適当である。自己相互作用があるため、矮小銀河や合体銀河の質量分布の謎を自然に説明できる。標準模型での電弱対称性の破れにまつわる有効場の理論を構築する一般論を構築した。重い粒子を積分する際、今までの手法では計算後ゲージ不変な演算子の形にまとめるのが煩雑であった。共変微分展開によって有効演算子の一般的な公式を導いた。加えて物理観測量へのマッチングの方法を明確化した。超対称性の自発的な破れが低いスケールで起きる模型では、グラビティーの質量が宇宙論的な制限にひっかかる。スカラーの質量を最低次で生成すると自乗質量の和則によってタキオンが出るという「定理」のため、ループにして破れのスケールを上げる必要があったからである。しかし最低次でも負の自乗質量がベクトル的物質場にのみ現れるようにすれば、問題がないことを指摘した。このため破れのスケールをあまり上げずに実験と矛盾しない質量を出すことに成功し、宇宙論的に問題のない模型を構築した。他にも、標準模型の電弱対称性の破れを起こすメカニズムを高ルミノシティーLHCで探索するため、WZ終状態の再散乱による位相のズレを見る方法を提案した。以前提案した超対称性の自発的な破れが余剰次元の境界条件で起きる理論では、ヒッグス粒子の質量が自動的に大きくなることを発見した。超対称大統一理論の自発的な破れによる質量スペクトルを用い、ゲージ・メディエーションが自然に起こる模型を提案した。また、以前提唱したニュートリノの混合角は群のハール測度で分布するというアナーキー理論が、現在の実験データと全く無矛盾であることを示した。暗黒物質が擬南部・ゴールドストン粒子である「強く相互作用する重い粒子」(SIMP)の可能性は、予期しなかった成果であり、その後実験的検証可能性についての現象論が進んでいる。特に現在つくばの高エネルギー加速器研究機構で建設中のSuperKEK-Bで探索する可能性があることを現在まとめており、当初の計画以上に進展している。去年の報告書の「今後の研究の推進方策」で提案した通り、H28年度は暗黒物質が擬南部・ゴールドストン粒子である「強く相互作用する重い粒子」(SIMP)の可能性を中心に、自発的な対称性の破れが宇宙論に与える影響を系統的に調べた。特に標準模型との相互作用が、光子とkineticmixingを持つdark photonである場合について、競合するグループの論文の様々な間違いを指摘し、現在の制限を満たすパラメータを定めた。そして将来的な検証としては、現在建設中のSuperKEK-Bでは、monophoton信号でmissing massを測定することにより、原理的に強い相互作用による共鳴状態を観測してspectroscopyが可能であることを指摘した。

さらにすばる望遠鏡に現在製作中の多天体分光器PFSを取り付けて矮小銀河の質量分布を精密測定し、暗黒物質の自己相互作用を測ることが決定的な検証となるが、その第一歩としてHSCによる撮像観測から、今まで最も暗い矮小銀河を発見した。将来の分光観測の候補となる。現在さらにアキシオンによる相互作用の場合、またSIMPがスピン1のゲージ粒子である場合にも考察を進めている。加えて、こうした軽い暗黒物質の、質量パワースペクトルへの影響も調べて、出版済みである。一方有効場理論についても、提案通り有効演算子の系統的な分類の方法を考察し、一般論を構築し、現在100ページに迫る論文を執筆中である。線形表現の場合は共形場理論、非線形表現の場合にはホッジ理論が使えることがわかった。また有効場の理論を構築する際、軽い粒子と重い粒子が両方飛ぶループのグラフからくるマッチングが必要な場合についても、昨年度提案した共変微分展開の方法が使えることを示し、関連論文の誤りを指摘し、現在投稿中である。「自発的対称性の破れ」とは南部陽一郎のノーベル賞に結びついた概念で、宇宙・素粒子・物性・原子物理などの幅広い分野で現れる。しかし、今まですべての分野で通用する定量的な定式化がなかった。本研究では、ギャップのない南部・ゴールドストーン粒子がいくつ、どのような性質で現れるのかについて、有効場の理論を使って一般論を確立した。また、ゲージ化された対称性の場合についても考察し、空間の回転対称性が破れる可能性を指摘した。そして宇宙の暗黒物質や、素粒子の標準模型への応用も展開し、有効場理論の構築について、共形微分展開という新しい手法を提案した。さらに、超対称性が破れる新しい機構を提案した。既に素粒子・宇宙物理学の面では応用について既に論文を発表して予定を先行しているが、原子核、物性、原子、天体物理学の分野では、時空の対称性を含む場合についての考察が若干遅れている。暗黒物質が擬南部・ゴールドストン粒子である「強く相互作用する重い粒子」(SIMP)の可能性を中心に、自発的な対称性の破れが宇宙論に与える影響を系統的に調べていく。一方有効場理論についても、有効演算子の系統的な分類の方法を考察し、一般論を構築する。また、超対称性を自発的に破る新しい場の理論の模型も構築する。素粒子物理申請時の予定通り、応用例に取り組み始める。購入を予定していたラップトップコンピュータは、現在使用中のものがまだ問題ないため、購入を伸ばすことにしたため。国内研究会発表を計画したものの、予定外の事情が生じ出張がキャンセルとなり繰越が生じた。ラップトップを後年度に購入する。引続き今年度に国内学会発表を予定する。
アジア太平洋における「緩やかな制度」の相互作用-越境大気汚染の地域協力を事例に-

アジア太平洋の大気汚染問題の場合、国際条約よりも緩やかにネットワーク化した国際協力枠組みが主流な協力スタイルとなっている。協力枠組み形成の背景には、多様な政治制度・経済力、それらが過去数十年で大きく変動してきたというアジアの特殊性、協力可能な課題を意図的に優先して交渉するという共有された交渉慣習の存在が挙げられる。これらは、結果的に政治アクターの行動を協力へと変化させた。アジア太平洋大気共同フォーラムは、アジア太平洋に広がる多様な準地域の協力枠組みの相互学習の場となっている。2010年度の研究実績は、学会報告や論文掲載である。成果のひとつは、国内外の学会での研究報告である。アジア政経学会(共通論題II「アジア地域制度の再検討」)、アメリカ国際政治学会(ISA)(分科会「環境保護におけるグローバル・ガバナンス」並びに「世界政治における公式・非公式制度」)、公法政治学研究会にてそれぞれ論文報告を行った。多方面から多くの質問やコメントがあり、本研究のアプローチや事例に対する関心の高さを感じた。今年度の研究の内容としての成果は、会合の傍聴や聞き取り調査を中心とした海外調査、ならびに、研究交流を通じて、理論枠組みや論文についての助言を得たことである。まず、分析枠組みの精緻化であるが、2010年冬から11年春にかけてイギリス、オランダ、カナダでの資料収集と研究情報交流を実施した。各所で分析枠組みに関する有益なコメントを得た。次に、各事例のフォロー・アップとして、関連会合(東アジア酸性雨モニタリングネットワークの政府間会合、科学者会合、於新潟、タイ)のオブザーバ参加と聞き取り調査を実施した。会合では、2010年秋に合意された国際文書の背景にある複数のアクターの存在を把握することが出来たほか、署名しなかった国の理由についても聞き取り調査によりいくつかの要因を抽出した。最後に、南アジアのマレ宣言について、2010年秋に関係者とのインフォーマルなインタビュー調査を実施した。その際、作業部会に参加する許可を得た。次年度から傍聴を実施することにし、これまでに収集した資料に加え、今後より詳細な裏付けを得ることが期待される。(1)内容22年度終了までに解明された東・南アジアの大気ネットワークの分析結果をもとに、23年度の研究対象としたのが、異なる性質の制度間の調整を試みる協力枠組みであるアジア太平洋共同フォーラムであった。これは、UNEPが主導し、制度的な進展が異なる段階にある、という意味での異種制度間の相互作用を促している。他方、この異種制度間調整を行う試みから構築された共同フォーラムに対して、個別の準地域協力枠組みの参加・協力度合いは異なる。異種制度の調整を積極的に行うというよりは、文字通りのフォーラムとなっているのが現状である。(2)意義・重要性国家の行動の変化について、緩やかな制度の存在を前提とする場合の制度的な効果については、国際法分野で先駆的な研究成果が蓄積されている。本研究は、アジアの環境分野で事例研究を行った点に特徴がある。理論的にはチンキンらやボイル、またスローターら国際法分野でのソフト・ローや行政官ネットワーク関係の研究に関連する。本研究の論点のひとつである、アジアの特殊性とは、国境を超えた問題を考える前にある多様な制約環境(多様な政治制度、経済力の違い)の存在、ならびに過去数十年でのその大変動にある。このような地域で、いかに国を越えて協力するのかというのは、国家間協力という国際関係論分野の伝統的な問題にも答えようとするものである。それゆえアジアに現存する緩やかな協力制度の模索は今後も重要な研究対象となるであろうと報告者は考える。もちろん、国際政治学分野においても、緩やかな制度の効果については、グローバル・ガヴァナンス論だけではなく、国際制度研究からも、これまで以上に積極的な文脈で議論できるだろう。特に、緩やかな制度の持つ効果、具体的には、緩やかな制度形成の過程で、生みだされた合意がもたらすアクターの行動の変化がそうである。この点において、国際法のソフト・ローの実証研究とも関連する。
レボブピバカインに関する研究

レボブピバカイン、ブピバカインのS(-)体で、ロピバカインもS(-)体である。レボブピバカインとロピバカインは、ブピバカインのラセミ体またはR(+)より心毒性、中枢神経系に対する毒性が弱いという。しかし、麻酔効果を直接比較したものはない。ラットの坐骨神経を潅流用チャンバーに固定して低頻度(0.1Hz)または高頻度(5Hz)刺激を行い、レボブピバカイン、ロピバカイン、R(+)ブピバカインのひとつを0.2、0.4、または0.8mM(pH7.4)で潅流投与した。低頻度でも高頻度でも、いずれの局所麻酔薬も、濃度依存性に活動電位を抑制した。0.8mMの高頻度刺激以外、いずれの刺激頻度および濃度でも局所麻酔薬の効果に差はなかった。ラットの硬膜外腔に留置したカテーテルから、0.25%、0.5%、0.75%のレボブピバカイン、ロピバカインまたはブピバカインを0.1ml注入した。尾逃避行動潜時から計算した%MPE(maximum possible effect)は、どの局所麻酔薬でも濃度依存性に増加した。%MPEが回復するまでの時間とAUC(曲線下面積)は、レボブピバカインとブピバカインでは、どの濃度においても差はなかったが、レボブピバカインはロピバカインより有意に長く、大きかった。歩行が可能になるまでの時間は、低濃度でレボブピバカインとロピバカインはブピバカインより短く、高濃度でレボブピバカインまたはブピバカインはロピバカインより有意に長かった。ラットのくも膜下腔に0.5%、0.75%のレボブピバカイン、ロピバカインまたはブピバカインを0.03ml注入した。AUCは、レボブピバカインとブピバカインで、ロピバカインより有意に大きかった。歩行が可能になるまでの時間は、0.5%ロピバカインとレボブピバカインが、ブピバカインより有意に短かったが、0.75%では3つの局所麻酔薬の間で差がなかった。硬膜外投与でもくも膜下投与でも、レボブピバカインの知覚神経遮断硬化の持続は、ロピバカインより長い。運動神経遮断効果の持続も、高濃度の硬膜外投与では、ロピバカインよりレボブピバカインのほうが長いことが明らかになった。ブピバカインは長時間作用性で知覚神経遮断作用が強いという優れた特長を持つ局所麻酔薬であるが、心臓に対する毒性が強いために有効に利用されていない。ところが、心臓に対する毒性は、ブピバカインの光学異性体であるR-ブピバカインで強いことが明らかになった。一方のS-ブピバカイン(レボブピバカイン)は毒性が弱く、有望視されている。欧米ではブピバカインと化学構造が類似するロピバカインの光学異性体S-ロピバカインが市販された。しかし、S-ロピバカインとS-ブピバカインを直接比較した実験はない。

研究代表者らは、平成8・9年度科学研究費補助金の援助を受けてS-ロピバカイン,S-ブピバカイン,R-ブピバカインの麻酔効果をアメリカザリガニの軸索を用いて行い。S-ブピバカインの効果がS-ロピバカインより強いことを報告した。今回は、ラットの坐骨神経を用いて比較検討することを目的とした。ペントバルビタール麻酔下に体重350490gのラットから坐骨神経を取り出し(n=119)、ただちに潅流用チャンバーに固定してHEPES-Locke液で潅流した。刺激装置を用いて低頻度(0.1Hz)または高頻度(5Hz)0.1msecの域値上刺激を用いて刺激し、他方で活動電位を記録した。炭酸水素イオンを含まないHEPES-Locke液を用いて、S-ロピバカイン,S-ブピバカイン,R-ブピバカインの0.2,0.4,0.8mM溶液をpH7.4で作製し、この中の1つを15分間潅流した。いずれの局所麻酔薬も低頻度および高頻度刺激で濃度に依存して活動電位を抑制した。0.8mM溶液の高頻度刺激で、R-ブピバカインはS-ブピバカイン,S-ロピバカインより強く活動電位を抑制したが、それ以外の濃度および低頻度刺激では有意差はなかった。ラット坐骨神経の複合活動電位の観察では、S-ブピバカインとS-ロピバカインの効果に差がなかった。レボブピバカインは、ブピバカインのS(-)体で、ロピバカインもS(-)体である。レボブピバカインとロピバカインは、ブピバカインのラセミ体またR(+)体より心毒性ならびに中枢神経系にする毒性が弱いとされているが、麻酔効果を直接比較したものはない。硬膜外麻酔:ペントバルビタール麻酔下に雄SDラットのT13/L1間で硬膜外腔へPEー10カテーテルを留置した。5日後、神経障害のないことを確認して、0.25%、0.5%、0.75%のレボブピバカイン、ブピバカイン、またはロピバカイン0.1mlをカテーテルより注入した。歩行が可能になるまでの時間(運動麻痺)および尾逃避行動潜時(知覚麻痺)を測定した。後者から%MPE(maximum possible effect)、AUC(曲線下面積)を求め比較した。%MPEは3つの局所麻酔薬で濃度依存性に増加した。%MPEが回復するまでの時間とAUCは、レボブピバカインとブピバカインでは差がなかったが、レボブピバカインはロピバカインより有意に長く大きかった。歩行が可能になるまでの時間は、低濃度でレボブピバカインとロピバカインはブピバカインより短く、高濃度でレボブピバカインとブピバカインはロピバカインより有意に長かった。脊椎麻酔:セボフルラン麻酔下に雄SDラットのL4/5間で30ゲージ針でくも膜下腔を穿刺して、0.5%、0.75%のレボブピバカイン、ブピバカイン、またはロピバカインを0.03ml注入し、セボフルラン吸入を中止した。セボフルランの効果は3分以内に消失した。どの局所麻酔薬でも、歩行が可能になるまでの時間は%MPEの回復より短かった。歩行が可能になるまでの時間は、0.5%ではロピバカインとレボフピバカインがブピバカインより有意に短かったが、0.75%ではロピバカインがやや短いものの3つの間に有意差はなかった。AUCはレボブピバカインとブピバカインがロピバカインより有意に大きかった。結論:硬膜外投与でもくも膜下投与でも、レボブピバカインの知覚神経遮断効果は、ロピバカインより長く続く。運動神経遮断効果は、低濃度ではレボブピバカインとロピバカインは同程度の持続であるが、高濃度ではレボブピバカインのほうが長い。
メダカ孵化酵素遺伝子のcis-調節エレメントの探査

メダカ孵化酵素は、2種の蛋白分解酵素より成る酵素系である。両酵素は、孵化腺細胞という特殊に分化した細胞により合成され、孵化時に分泌される。しかしながらその遺伝子の発現は発生初期にさかのぼり、in situハイブリダイゼーション法により遺伝子発現を検出すると、後期嚢胚期の胚盤葉下層の先端部の限られた細胞群で初めて観察される。これら胚盤葉下層先端部の細胞群は原腸陥入の際,最初に陥入する部位に位置し,このことより孵化腺細胞はオルガナイザーに由来すると考えられる。このように孵化酵素遺伝子は発生学上極めて興味深い時期に発現する。孵化酵素遺伝子の発現調節を研究するためレポーター遺伝子の発現系を作製することを試みた。孵化酵素遺伝子の転写開始点を含む5'上流域数kbpをPCR法により増幅し、その断片をβガラクトシダーゼまたはGFP遺伝子の上流域に挿入した。作製されたレポーター遺伝子はマイクロインジェクション法により一細胞期の胚に注入した。その後発生させ発現の予想される複数の発生段階でレポーター遺伝子の発現を観察した。結果は50-100個の遺伝子導入胚のうち1-2個の胚に孵化腺細胞と見られる数個の細胞に於て遺伝子の発現が検出された。しかしながら、転写調節を研究する上でこの発現効率は低すぎる値である。対照として用いた胚全体で発現するSV40またはCMVプロモーターを結合したレポーター遺伝子では50-20%の細胞での発現が見られるが、発現した胚の多くは数個の細胞でしか発現が見られない。つまり導入したDNAが発生過程で不均一に分布または導入されるためレポーター遺伝子の発現が強いキメラ性を示すことがわかった。現在、他の遺伝子導入法により発現のキメラ性が改善されるかどうかを検討している。
超高層建築における排水立て管の圧力分布に関する基礎的研究

1.研究の背景最近都市域の住宅として普及している100m級の超高層建築の配水設備では、この種の管に作用する空気-水間の動力学的な特性は十分解明されていないため、やむを得ず高価な特殊継手方式を採用しているにが実情である。そこで、本研究ではもっとも基礎的なJIS管における定常排水状態について、住都公団試験所の100mタワーを使用して実験を行い、水-空気の力学的バランス方程式に基づく管内圧力分布予測法の確立を目標とした。今回得られた知見を以下に述べる。2.管内定常圧力分布の予測法(1)配水管基部の圧力勾配管内通気流動の原因である圧力勾配については、伸長通気部分に大きな通気抵抗を有する条件を除き、空気-水間の摩擦力が、接触面積、2相関の相対速度に基づく動圧に比例するとして導出した2パラメータ・モデルにより予測可能となる。(2)排水の流入による最大負圧、伸長通気部における管摩擦による圧力降下、排水基部の継ぎ手形状による圧力降下は各排水流量別に、ほぼ通気量に無関係の抵抗係数の形に整理できる。(3)排水流入における最大負圧発生地点は、通気流量の増加に伴い排水地点よりも下方に移動するが、その位置は、通気量の関数として整理できる。(4)管の通気流量は、配水管内部の最大負圧に対する、同圧力+伸長通気部圧力+配水管基部圧力の比によりほぼ回帰することが可能であり、この方法に基づき管内の圧力分布が計算できる。3.管内圧力変動とトラップ破封(1)管内圧力変動強度は、最大負圧発生地点ではむしろ最小となるが、同一地点の平均圧力の0.15以下である。(2)管内圧力変動と封水変動の相関については、伝達関数による分析の結果、高々数Hz程度までを考慮すればよい。
炭素-炭素結合形成反応に適したメソ空間反応メディアの開発

ナノメートルサイズのメソ多孔体空間が,有機反応の反応場として有用であることを明らかにするために,炭素-炭素結合形成環化反応の一つであるDiels-Alder反応に焦点を当てて,この反応を効率よく,しかも高選択的に促進するメソ空間反応場触媒を開発することを目指した.まず,固体酸性を示すメソ空間反応場触媒(Zn^<2+>-Al-MCM-41)は,コロイダルシリカ,アルミン酸ナトリウムおよびセチルアンモニウム塩からハニカム骨格アルミノシリケートをつくり,更に亜鉛イオンを導入して調製した.モデルDiels-Alder反応として,反応性が比較的低く,副反応であるジエン,ジエノフィル自身の重合反応が起こりやすい,シクロペンタジエンとアクリル酸メチルの組合せを選んだ.均一系ルイス酸であるBF_3・OET_2を用いると,生成物の立体選択性は高いものの,副反応の重合反応が優先し,Diels-Alder付加物の収率は低かった.これに対して,本研究で開発したZn^<2+>-Al-MCM-41触媒は,反応速度が速く且つDiels-Alder付加物の収率が高く,重合副生物が少なく,更に立体選択性も高いという理想的な触媒性能を示すことがわかった.さらに,ハニカム状シリカ骨格中に固体酸性発現の要因となるアルミニウムを高分散でしかも高濃度で組み込むことを考えて,ゾル-ゲル法によって調製したハニカム構造アルミノシリケート(Al-HMS)は,Zn^<2+>-Al-MCM-41よりも更にDiels-Alder反応触媒活性が高いことを見いだした.この触媒を用いると,アクリル酸メチルより更に反応性の低いメタクリル酸メチルのDiels-Alder反応にも,有効であることもわかった.ハニカム構造のアルミノシリケートがDiels-Alder反応用触媒として優れている理由は,細孔径が約30オングストロームと大きく,反応基質が細孔内を自由に拡散できること,アルミニウムが高濃度でシリカ表面上に分散していること,および細孔空間が生み出す極性環境により,極性を帯びたDiels-Alder反応遷移状態が安定化されること,などの相乗効果であると考えられる.ナノメートルサイズのメソ多孔体空間が,有機反応の反応場として有用であることを明らかにするために,炭素-炭素結合形成環化反応の一つであるDiels-Alder反応に焦点を当てて,この反応を効率よく,しかも高選択的に促進するメソ空間反応場触媒を開発することを目指した.まず,固体酸性を示すメソ空間反応場触媒(Zn^<2+>-Al-MCM-41)は,コロイダルシリカ,アルミン酸ナトリウムおよびセチルアンモニウム塩からハニカム骨格アルミノシリケートをつくり,更に亜鉛イオンを導入して調製した.モデルDiels-Alder反応として,反応性が比較的低く,副反応であるジエン,ジエノフィル自身の重合反応が起こりやすい,シクロペンタジエンとアクリル酸メチルの組合せを選んだ.均一系ルイス酸であるBF_3・OET_2を用いると,生成物の立体選択性は高いものの,副反応の重合反応が優先し,Diels-Alder付加物の収率は低かった.これに対して,本研究で開発したZn^<2+>-Al-MCM-41触媒は,反応速度が速く且つDiels-Alder付加物の収率が高く,重合副生物が少なく,更に立体選択性も高いという理想的な触媒性能を示すことがわかった.さらに,ハニカム状シリカ骨格中に固体酸性発現の要因となるアルミニウムを高分散でしかも高濃度で組み込むことを考えて,ゾル-ゲル法によって調製したハニカム構造アルミノシリケート(Al-HMS)は,Zn^<2+>-Al-MCM-41よりも更にDiels-Alder反応触媒活性が高いことを見いだした.この触媒を用いると,アクリル酸メチルより更に反応性の低いメタクリル酸メチルのDiels-Alder反応にも,有効であることもわかった.ハニカム構造のアルミノシリケートがDiels-Alder反応用触媒として優れている理由は,細孔径が約30オングストロームと大きく,反応基質が細孔内を自由に拡散できること,アルミニウムが高濃度でシリカ表面上に分散していること,および細孔空間が生み出す極性環境により,極性を帯びたDiels-Alder反応遷移状態が安定化されること,などの相乗効果であると考えられる.
過疎化地域における集積データの共有化を考慮した複合災害被害軽減法の開発

本研究では,過疎化地域における複合災害の軽減に着目し,リアルタイムに利用可能な災害軽減システムを構築した.現地における最新データの更新により被害発生箇所や避難者行動を把握するシステムへ拡張した.また,災害発生直後の避難に着目し,安心かつ迅速に避難できるシステムである避難共助支援システムの開発を行った.EMSSは周囲の人と協力して情報を収集し避難支援を行う.周辺の被災状況や周囲の人の行動が分かれば,より安心して避難ができる.作成したアプリケーションを用いた小規模範囲に準備された空間における避難実験に関する検討を行うとともに災害時における位置情報の共有に関する有用性についての検討を行った本研究では,過疎化地域における地震災害を伴う複合災害の軽減に着目し,リアルタイムに活用可能な災害軽減システムを構築する。そのために,蓄積した膨大な被害要因データを利用し,現地における最新データの更新により被害発生箇所や避難者行動を把握し,即時避難へとつなげるシステムへ拡張する.利用者は,どこでもタブレット端末から簡単に情報を入手し,現場データを入力すれば,その場で複合災害に関する危険度や避難情報のための支援を得ることができるシステムを目指している.1)対象地域の選定と入力データの収集:過去に大規模な地震災害を経験し,かつ積雪地域でもある新潟県を対象とし,モデル地区を選定してシステムを構築する。当該地区における,過去の地震時の被害状況および過去の降雨,降雪,積雪量,さらに,地形図,地質図,地盤変遷図等のデータの収集に努めた.このとき出来る限り現地ボーリングデータを入手し,必要に応じて,現地における常時微動測定,屈折法弾性波探査によって地盤動特性の把握を行った.2)プラットホームの作成とデータの一元化:担当者が現場レベルで利用可能な情報リポジトリーを作成するためのプラットホームの作成とデータの一元化を行う.たとえば,直感的,かつ使い易いインターフェイスの導入やデータ通信速度の向上,赤外線ワイヤレス通信,タッチ操作不要の音声アシストによるアプリケーション同期などを可能とする.このため,地図データと地盤データ,過去の被害データの一元化を行った.3)複合災害被害予測手法の開発:過去の自然災害データを用いて,関連の深い災害を分類・整理することにより複合災害を抽出し,複合災害被害要因分析を行った.1)対象地域の選定と入力データの収集:過去に大規模な地震災害を経験し,かつ積雪地域でもある新潟県を対象とし,モデル地区を選定してシステムを構築する。当該地区における,過去の地震時の被害状況および過去の降雨,降雪,積雪量,さらに,地形図,地質図,地盤変遷図等のデータの収集に努めた.このとき出来る限り現地ボーリングデータを入手し,必要に応じて,現地における常時微動測定,屈折法弾性波探査によって地盤動特性の把握を行った.2)プラットホームの作成とデータの一元化:担当者が現場レベルで利用可能な情報リポジトリーを作成するためのプラットホームの作成とデータの一元化を行う.たとえば,直感的,かつ使い易いインターフェイスの導入やデータ通信速度の向上,赤外線ワイヤレス通信,タッチ操作不要の音声アシストによるアプリケーション同期などを可能とする.このため,地図データと地盤データ,過去の被害データの一元化を行った.3)複合災害被害予測手法の開発:過去の自然災害データを用いて,関連の深い災害を分類・整理することにより複合災害を抽出し,複合災害被害要因分析を行った.本研究では,過疎化地域における地震災害を伴う複合災害の軽減に着目し,リアルタイムに活用可能な災害軽減システムを構築した.そのために,蓄積した膨大な被害要因データを利用し,現地における最新データの更新により被害発生箇所や避難者行動を把握し,即時避難へとつなげるシステムへ拡張した.利用者は,タブレット端末から簡単に情報を入手し,現場データを入力すれば,その場で複合災害に関する危険度や避難情報のための支援を得ることができるシステムとした.1)対象地域の選定と入力データの収集:過去の地震時の被害状況および過去の降雨,降雪,積雪量,さらに,地形図,地質図,地盤変遷図等のデータを収集し,現地ボーリングデータ,常時微動測定及び屈折法弾性波探査によって地盤動特性を把握した.2)プラットホームの作成とデータの一元化:現場レベルで利用可能な情報リポジトリーを作成するためのプラットホームの作成とデータの一元化を行った.このとき,地図データと地盤データ,過去の被害データなどの一元化を行った.3)複合災害被害予測手法の開発:過去の自然災害データを用いて,関連の深い災害を分類・整理することにより複合災害を抽出し,複合災害被害要因分析を行い,被害予測のための基礎データとした。2)で一元化された情報を用いた複合災害被害予測解析手法を開発し,システムに反映させた.4)避難情報支援システムの開発:モデル地区において,高齢者を考慮した避難シミュレーションを実施し,3)の被害予測結果に基づいて,避難情報に結び付ける支援システムを構築した.5)現地ワークショップによる問題点の抽出:本研究では,特に,利用者が現場で利用可能なシステム開発を目的にしていることから,モデル地区において,被災経験のある住民,関係対応機関,研究者によるワークショップを実施し,システムの問題点や現地でのニーズを抽出した.1)対象地域の選定と入力データの収集:過去に大規模な地震災害を経験し,かつ積雪地域でもある新潟県を対象とし,モデル地区を選定してシステムを構築する。当該地区における,過去の地震時の被害状況および過去の降雨,降雪,積雪量,さらに,地形図,地質図,地盤変遷図等のデータの収集に努めた.このとき出来る限り現地ボーリングデータを入手し,必要に応じて,現地における常時微動測定,屈折法弾性波探査によって地盤動特性の把握を行った.