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女性と観光に関する総合的研究

女性と観光について、それぞれ専門分野の異なる6名が集い、学際的な共同研究を行なった。友原は「女子旅」の特徴を国内外での調査により明らかにした。庄子は震災地の復興過程における女性ボランティアガイドの動向について研究した。鈴木は地域伝統芸能における女性の関わり方について考察した。高田は文学作品を基に男女の旅行時の心理的傾向の差異について示した。新名はジオツーリズムの舞台における女性の関わり方について明らかにした。丸山は富岡製糸場を事例として女工の歴史の観光者に対する見せ方について研究した。本研究は「女性と観光に関する総合的研究」をテーマとし、観光者側では主として、観光が現代女性の人生観や人生設計に与える影響について、観光地側では主として、観光が現代女性の社会的役割に与える影響について明らかにする。そして、観光原理の1つとして、男女共同参画や観光立国への移行期における女性と観光を巡る個々の特徴的な現象と共通性・全体像を示すことを目的としている。これを踏まえた2015年度の研究実績の概要は以下の通りである。観光者側の研究について、友原は若年女性に極めて人気の高い西欧の三都市において日本人若年女性の観光について調査し、彼女達が使用しているメディア(特にガイドブック)や彼女達の域内移動パターン、観光形態、人生観について明らかにした。高田は林芙美子の『放浪記』や『浮雲』、高橋たか子の『誘惑者』を読解するとともに、2015年に復活した舞台『放浪記』や作品追体験型旅行などによる人々の作品需要について考察し、女性の旅のタイプを分類するための材料探しと分析を進めた。観光地側の研究について、庄子は震災復興ツーリズムにおける女性の役割を明らかにすべく、宮城県においてこの種のツーリズムを展開する団体を精査し、各団体に対するアンケートを作成した。鈴木は大分市の本場鶴崎踊大会に着目し、調査を行なった。その結果、大会に関わる人数、役割分担、活動期間・時間などにジェンダーによる差異を明らかにした。新名は女性による観光サービス開発について京丹後市の「おかみさんの会」を事例として調査した。その結果、彼女達が旅行プランの作成、アクティビティ開発から商談会への参加、ゲストの受け入れまで一貫して行なっており、特にインバウンドでの効果が出てきていることを明らかにした。丸山は観光地における女性住民とエンパワーメントに関する文献調査を実施した。全体としては若干の遅れが生じているが、残り2年の採択期間内に充分挽回可能なレベルである。友原、庄子、鈴木、高田は概ね順調に進展しているが、新名はジオツーリズム地の受け入れ側の調査が予備調査にとどまり、本調査を持ち越すことになった。また、丸山も現地調査のスケジュールの調整に予想以上の時間がかかったため、予定していた観察と聞き取り調査に遅れが生じている。これを踏まえた2016年度の研究実績の概要は以下の通りである。観光者側の研究について、友原は若年女性に極めて人気の高い西欧に注目し、女性の観光を牽引していると目される一人旅の女性観光者に絞って、彼女達の観光の移動と行動、観光観、人生観などを調査すべく、イタリアのローマとフィレンツェを事例にフィールドワークを行なった。高田は2015年度に行なった林芙美子の作品(『浮雲』など)の分析から、女性と旅との本質的な関わりについての考察をさらに押し進め、高橋たか子『誘惑者』やその他海外文学も視野に入れて、男女の旅の本質的な違いについて考察した。また、旅の形態の分類も試み、いわゆる「女子旅」に求められる要素についても抽出して考察を行なった。観光地側の研究について、庄子は東日本大震災後における被災地の観光の変化を統計や観光振興計画などから明らかにし、それらを踏まえた上で、被災地の観光における担い手としての女性の役割を検証した。鈴木は鶴崎踊および本場鶴崎踊大会が20世紀初頭以来、観光との関わりでどのような盛衰を辿ったかについて明らかにした。また、その過程における鶴崎踊の芸態や普及宣伝にまつわる表象形成、行事遂行におけるジェンダーの役割について考察した。丸山は主に富岡製糸場周辺で聞き取り調査、アンケート調査を行なった。新名は2016年度の業務量の増加により、本研究のための時間を確保することができなかった。2016年度末締め切り、2017年度半ばに本研究にかかる共著を出版するため、新名以外のメンバー全員の進捗状況は概ね順調な進展を見せている。新名は前述のように、2016年度にかかる業務量の予期せぬ急増のため、研究にかける時間が思うように確保できなかったが、2017年度に巻き返すことが可能であると考える。本研究は、これまで体系的な研究が行なわれてこなかった女性と観光に注目し、3年間をかけ、これにかかる様々な現象の解明とその理解を目的として、多様な専門性を持つ研究者6名が集まり、それぞれの専門性に基づいて研究を行なったものである。まず研究対象を、1「観光する女性」と2「観光地を担う女性」の大きく2つにカテゴライズした。

1は友原が担当した若年女性の観光史、若年女性をターゲットとしている観光地の戦略とその展開、国内外における広域、あるいは都市内観光空間での移動と行動についての研究、高田が担当した近現代の文学作品から見る観光中、またはその前後における心理的な機微、男性観光者との比較研究、といったものである。2は鈴木が担当した現在は観光資源ともなっている地域伝統芸能における女性の役割とその変容についての研究、庄子が担当した震災復興における女性ボランティアガイドの特徴についての研究、新名が担当したジオパークの現場における女性の関わり方について(男性とも比較)の研究、丸山が担当した国内の世界文化遺産登録がなされてまだそれほど時間が経っていない施設とその施設を抱える自治体を取り巻く(当時の女工、また、現在のゆるキャラといった)女性の取り上げ方についての研究、といったものである。これら研究を通して、総じて観光にかかる社会・文化的、生物学的な性差(的傾向)を明らかにし、提言性を有するものにすることができた。女性と観光について、それぞれ専門分野の異なる6名が集い、学際的な共同研究を行なった。友原は「女子旅」の特徴を国内外での調査により明らかにした。庄子は震災地の復興過程における女性ボランティアガイドの動向について研究した。鈴木は地域伝統芸能における女性の関わり方について考察した。高田は文学作品を基に男女の旅行時の心理的傾向の差異について示した。新名はジオツーリズムの舞台における女性の関わり方について明らかにした。丸山は富岡製糸場を事例として女工の歴史の観光者に対する見せ方について研究した。全体として調査を本格化させ、分析、考察に繋いで「女性と観光」を学際的に究明する。2016年度における研究として、友原は女性の一人旅の特徴を把握し、さまざまな観点からの類型化を目指すため、アジア方面において調査を遂行する。調査地としてはスリランカを念頭に置いている。庄子はアンケート調査を実施、分析し、震災復興ツーリズムにおける女性の役割を明らかにする。また、調査結果を参考に対象者を抽出し、聞き取り調査も行なう。鈴木は2015年度とは別の集落を対象に鶴崎踊および本場鶴崎踊大会への関与の状況を調査し、ジェンダー分析を行なう。ジェンダー間で差異が認められる項目については、その社会的背景を探る。鶴崎踊の伝承と表象についてジェンダーの視点から調査する。高田は2015年度に進めた女性の旅の在り方についてタイプ分類をまとめるとともに、特に同行者がいる旅の本質について考察を深める。具体的には高橋たか子の『誘惑者』とともに、恩田陸の諸作品も視野に入れて分析する。新名は山陰海岸における観光者の調査を進めるとともに、マレーシアのランカウイ島において女性による観光開発と観光者の特性調査を行なう。丸山は富岡において聞き取り調査とアンケート調査を、平泉において聞き取り調査を実施する。全体として研究を仕上げ、3年間に渡った本共同研究の結論と提言をまとめていく。2017年度における研究として、友原はこれまでの研究のように「女子旅」目的地にすでになっている都市や地域には拘らず、「女子旅」の目的地になっていない都市や地域について動向を研究したい。具体的には鉱工業都市、地域を念頭に置いている。庄子は被災地における担い手としての女性の役割について検証を重ねる。
惑星アエロブレーキ基礎技術の研究

惑星探査機の搭載機器能力を大きく向上させる方式として、惑星周回軌道に投入する際にアエロブレーキを用いることを目的とし、その基本技術として、地球周回軌道で小型人工衛星を用いた実証をすること、水素を主成分とする惑星大気の力学を極めることを柱として研究を行ってきた。最終年度には、地球周回実証機の打ち上げ機会が得られなかったので、フライトモデルにプログラム書き換え機能を付与すること、ユニットの統合などによる軽量化を計ることなどの高機能化を行った。非火薬分離機構の研究では、切り離し実験を進め、実用システムとしての可能性を見出した。釣竿を利用した伸展ロッドは環境試験を実施して実用の確認をした。姿勢・軌道の制御ではテザーの運動を利用して効果的な軌道制御を実現する理論を確立した。気体力学では、水素極超音速希薄流の解析を行い、水素分子の回転緩和、振動緩和、解離反応を考慮し、木星大気を対象としたエアロキャプチャーが実現できる見通しを得た。実験的にはデトネーション駆動型イクスパンションチューブを用いて水素極超音速流の発生を試み、8km/sを達成した。また、炭素系アブレータをアーク加熱空気流に曝し、分光分析によりCN Violet、C_2 SWANバンドをアブレータの上流側で観測し、スポーレーションの発生を確認した。さらに、惑星大気に突入したときの強い衝撃波を含む非定常大規模乱流を解明するため、精度向上を達成できるLES/RANSハイブリッド乱流モデルを検討し、新たなモデル表式を確立した。探査機の大気圏突入時の空力加熱低減法の一つにアブレーションがある.炭素系アブレータが解離,電離した高温空気に接した場合に,このアブレータから放出された炭素が高温空気と反応して生成される化学種を,VSL解析を通じて求めるとともに,アブレータ面への熱流束を,壁温を変化させて求めた.また,真空中でカーボンをターゲットとしたレーザーアブレーション試験をおこない,2台の高速度カメラ(ストリーク・駒撮写真)を用いて発生するプラズマプルームを観測し,プルームは,少なくとも2種類以上の速度の異なる粒子群からなることが確認された.テザーの伸展履歴を制御することにより,オービターの軌道が変更可能か検討した.これは,それ自体における軌道変更はもちろん,アエロブレーキの補助としての軌道変更,さらに大気の効果や投入誤差の影響を修正する軌道変更手法として応用できる.現在までに,支配方程式を導出し,軌道パラメータをかなり自由に変更できそうなことを数値的に検証した.アエロブレーキ実証用小型宇宙実験機の構体設計を行った.構体の構造材料は炭素繊維強化エポキシ樹脂複合材料(CFRP)である.汎用構造解析コードNastranを用いて,静荷重解析,固有値解析,動荷重解析を行い,ピギーバック衛星として打ち上げられる実験機の強度を保証した.また,CFRP積層板成形用オートクレーブの制御プログラムを完成させた.大規模な太陽電池パドルのような極めて大規模な柔軟宇宙構造物が外力や熱負荷を受けた場合の,非定常な温度分布および動的な構造応答を数値解析するコードを開発した.特徴的な点として,熱の波動性と,熱弾性完全連成の効果を取り入れ,一次元の縦波や,はり構造の曲げの波に対して,両者の影響を検討した.本研究では木星を対象とした惑星大気アエロブレーキに向けて、2つの方向で着実に成果を上げることができた。一つは、地球近傍の軌道を使ったアエロブレーキの実証を行う宇宙機の開発、もう一つは、大気突入時の機体周りの現象の把握である。宇宙機は大気突入実験を有効に行うことなどを視野に入れて、テザー衛星「QTEX」を目指している。テザー伸展機構についてはすでに基本的なシステム開発が終わっており、今年度はより一般的ではあるが、大学において利用可能な安価で広範囲な利用開拓が可能な衛星バスの開発に集中して研究を行った。テザー両端に配置する衛星の一個を「QTEX-PR」と称し、その構成要素とそれらを統合するシステムを開発した。構成要素は、姿勢検出、姿勢制御、データーハンドリング、通信、電源からなる。

今年度は、各要素の機能モデルをすべて学生の手作りで完成し、これらを結合することによりシステム総合性能を確認した。さらに、これを基にして、搭載条件を考慮したエンジニアリングモデルを製作している過程にある。昨年度購入の振動試験機、新たに購入した真空槽を用いて、試作品の評価を進め、来年度半ばには、打ち上げに適合した衛星「QTEX-PR」が完成することが確実になった。なお、データーハンドリングには、地上では自動車などに実用化されているが、宇宙では最先端であるCANシステムを導入し、要素開発の容易さと、全体統合への容易さを実現した。大気突入時の現象に関しては、強い衝撃波を含む流れに対応するため吹出し・吸込みを含む流れの研究を進め、非定常大規模流れ計算に適用できる世界最先端の乱流モデルの構築を視野に入れた成果を得た。また、高エンタルピー流れに関しては、機体表面と流れの物理的特性、特にアブレーションについて、その効果と高温解離・電離気体の影響を精密に見積もる数値計算法を確立するとともに、極超音速流における逆噴射ジェット及びフィルムクーリングによる空力加熱防護法を開発した。惑星へのアエロブレーキに向けた技術につき、地球近傍軌道でそれを実証するため2段階の目標を立てている。第一はテザー衛星であり、第二はアエロブレーキ衛星である。(1)テザー衛星:QTEXは2個の同一形状同一機能の2個の衛星(QTEX-PR)を全長2kmのテザーで結ぶものである。QTEX-PRは、前年度までに構成要素のエンジニアリングモデルを作成し、本年度は要素単体ならびに全実装による試験を行った。単体要素の環境試験では、振動、熱真空試験で、いくつかの不具合を検出し、これらの改修を行った。全実装のためにCFRP構造体を製作し、これに各要素を実装した。実装状態での機能試験、振動試験を行い、システム動作と打ち上げ時の耐環境性能を確認した。今後、全実装での熱真空試験を計画している。テザーに関しては、テザー伸展の方式決定のため、数学モデルの精密化とシミュレーションを行い、伸展開始時の衛星姿勢の条件を定量化した。また、テザーの伸長を行うことによる軌道の調整能力を調べた。テザー伸展を行う際の切り離し装置に関しては、非火薬の分離装置試作と試験を行った。(特許申請済み)(2)アエロブレーキ:静止トランスファー軌道から高速で地球高層大気に突入させるものであり、システム検討を行った。初期投入軌道は遠地点高度36000km、近地点高度250kmであり、テザー衛星の回転を利用して近地点を100kmに低下させることができることを見出した。この際の大気抵抗と空力加熱を評価し、実験としての適切な軌道を選定し、適切な形状を検討した。また、高い熱入力の下での表面材料の力学的検討を行った。(3)木星軌道投入の可能性に関し、約30年間の打ち上げ可能日時を調べ、金星、地球、火星を経由するGravity AssistによりH2Aクラスの打ち上げ機でほぼ毎年の打ち上げ機会が存在することを見出した。惑星へのアエロブレーキに向けた技術につき、地球近傍軌道でそれを実証するため二段階の目標を立てている。
機械学習に基づく放射線計測法に関する研究

ダーティーボムやサイレントソースアタックのような放射線テロ対策として、2つの手法を提案する。1つ目は、パブリックスペースにすでに設置されてあるネットワーク型防犯カメラを用いた放射線警報システムである。カメラに入射したエネルギーの高い速中性子がCCDやCMOS等の各画素に恒久的な放射線損傷を生成されることを利用して、放射線検知を行うものである。遮蔽された核物質や臨界を用いた放射線拡散装置の中性子探知に有効である。また、放射線緊急時の初動現場における低エネルギー分解能検出器を用いた測定について、既存のピーク判定に加えて、事前情報やスペクトルの全体形状も考慮した信頼度を表示する核種判定法を検討した。原子力災害や放射性物質及び核物質を用いたテロ等の放射線緊急時の初動対応で必要とされる放射線計測について、機械学習の統計手法を用いた高度化を目的とする。まず、現場でのガンマ線スペクトル測定から核種を同定する精度やウラン濃縮度の推定精度の向上を目指す。不法移転等により発見された核物質やその他の放射性物質について物理的・化学的特性の分析からその出所や履歴を探る核鑑識では、現場でのガンマ線スペクトル測定から核種同定等の分類(categorization)がなされる。特に核物質についてはウラン濃縮度等も重要な情報となる。このような分析には、ゲルマニウム検出器のような高エネルギー分解能の検出器と鉛等の低バックグラウンドの測定環境、充分な測定時間が必要となる。しかし、現場での測定でこれら3つの条件がそろうことは少なく、誤った核種が同定されることもある。このような核鑑識の初動対応において、短時間測定による統計的に不十分なデータから精度良く核種同定がなされる手法が求められている。平成27年度は、核物質分析ソフトウェアFixed-Energy Response-Function Analysis with Multiple Efficiency (ORTEC FRAM ver.5.2)を導入し、ゲルマニウム検出器によるガンマ線スペクトル測定からウラン濃縮度を分析する環境整備を行った。次に、監視カメラ映像の放射線通過痕跡から撮影現場の線量率を求めることで、放射線検出器を用いない簡易な放射線計測ネットワークのための原理実証を行った。すでに中性子ガンマ線混合場において線量計を撮影したwebカメラ映像データを所有しており、平成27年度は1001000mSvの積算線量でカメラのノイズ量が変化することを確認した。現在、線量率毎のカメラのノイズ量を定量的に評価する手法を検討している。所有するゲルマニウム検出器に真空漏れがあり、修理している期間は当初予定していたガンマ線スペクトロスコピに関する実験ができなかった。平成28年度は、放射線通過によるカメラ画像中のノイズパターンから放射線量を推定する手法について検証した。中性子及びガンマ線を照射した線量計を撮影したCCD映像(積算で0.1mSv100mSv)から放射線量とともにノイズ量が増加することを確認した。未照射のバックグラウンド画像を用いて各画素の輝度値の差分をとると、積算線量で6mSv以上においてホットピクセル(輝度値が恒常的に高い画素)の個数増加が確認できた。ホットピクセルの生成はエネルギーの高い速中性子に起因するものと考えられる。本手法は、少なくとも100mSvまで放射線量に対するホットピクセル個数の線形性が保たれており、放射線警報システムとして有効であることが示された。すでに防犯カメラや携帯電話に搭載されたCMOSを用いたガンマ線検知は実用化されているが、本研究は遮蔽された核物質や臨界を用いた放射線拡散装置の探知を目指した中性子のパッシブ検知システムとして有効である。本成果は、核物質管理学会日本支部年次大会、日本法科学技術学会学術集会において発表した。また、放射線緊急時におけるゾーニングについて、現場で使用する装備の特性、疑われる核種や中性子の有無、遮蔽環境等の条件で迅速に安全境界線や危険境界線を設定する手法を検討した。ゲルマニウム検出器を用いたガンマ線スペクトル測定の実験が遅れているが、平成29年度に実施する。本年度は、以下の2点について研究を行った。(1)放射線通過によるカメラ画像中のノイズ量から放射線量を推定する手法を応用し、ネットワーク型防犯カメラによる放射線警報システムを提案した。本手法は、防犯カメラに入射したエネルギーの高い速中性子がCCDやCMOS等の各画素に恒久的な放射線損傷を生成されることを利用して、放射線検知を行うものである。放射線起因のホットピクセル(輝度値が恒常的に高い画素)の個数と照射線量(中性子)に線形性が、本研究により確認されている。本システムは、特に遮蔽された核物質や臨界を用いた放射線拡散装置の中性子探知に有効である。本成果をまとめた論文は、日本核物質管理学会において優秀論文賞を受賞した。また、European Physical Journal Plus誌に投稿し受理された。(2)原子力災害や放射線取り扱い施設の火災、そして核物質やその他の放射性同位元素を用いたテロ等の放射線緊急時における核種同定の手法について検討した。放射線緊急時の初動現場における低エネルギー分解能検出器を用いた測定について、既存のエネルギーピーク判定のみによる核種同定に、放射線緊急時の事前情報やスペクトルの全体的な形状も考慮した信頼度を表示する核種判定法を検討した。市販されている核種同定可能なガンマ線スペクトロメータ6種類を用いて天然ウランや各種RIで間違いやすい核種とその原因を探った。

また、放射線緊急時の事前情報から、想定される核種をあらかじめ確率分布化しておき、光電ピークによる核種判定を受けて、最終的な核種確率分布を導出する。本手法は放射線緊急時のリスク評価に有効な手段と考えられる。ダーティーボムやサイレントソースアタックのような放射線テロ対策として、2つの手法を提案する。1つ目は、パブリックスペースにすでに設置されてあるネットワーク型防犯カメラを用いた放射線警報システムである。カメラに入射したエネルギーの高い速中性子がCCDやCMOS等の各画素に恒久的な放射線損傷を生成されることを利用して、放射線検知を行うものである。遮蔽された核物質や臨界を用いた放射線拡散装置の中性子探知に有効である。また、放射線緊急時の初動現場における低エネルギー分解能検出器を用いた測定について、既存のピーク判定に加えて、事前情報やスペクトルの全体形状も考慮した信頼度を表示する核種判定法を検討した。平成28年度は、昨年度実施できなかったウラン化合物のガンマ線スペクトル測定を行う。可搬型ゲルマニウム検出器による屋外での測定を想定し、統計的に有意でない弱いピークのあるエネルギー領域の分析手法を検討する。例えば、鉛等の遮蔽により185keVの強いピークのあるエネルギー領域が分析できない場合に、高エネルギー領域の複合的な分析が必要となる。また、監視カメラ映像の放射線通過痕跡から撮影現場の線量率を求める手法について、定量的評価法を確立する。背景差分によるノイズの抽出だけでなく、高周波成分のスペクトル形状による評価も検討する。さらに、現場隊員の線量リスク評価について、線量計のデータから現場状況(想定される核種や中性子スペクトル)に応じた被ばく線量の確率密度関数を推定する方法を開発する。線量計の指示線量と線量限度(例えば緊急時は100mSv)の比較による1対1の評価法ではなく、確率密度関数によるリスク評価手法を開発する。線量の確率密度関数は1検出器のばらつき、2想定される核種によってガンマ線エネルギー応答が異なることによる不定性、3核物質の種類や臨界の状態によって中性子スペクトルが異なることによる不定性、4活動現場の状況(屋内or屋外、遮蔽の状況等)に基づき求めることを検討している。原子力災害やテロ等の放射線緊急時のガンマ線スペクトル測定において、機械学習の統計手法を用いた核種同定精度やウラン濃縮度の推定精度の向上を目指す。また、防犯カメラを用いた簡易な核検知手法に関して成果を論文としてまとめる。本手法はダーティーボム(放射性同位元素・核物質を爆発物で拡散)やサイレントソースアタック(数量の高い放射性同位元素等の置き去り)等の未然防止に有効であるため、ネットワークカメラでの活用方法についても検討したい。放射線計測所有するゲルマニウム検出器に真空漏れがあり、修理している期間は当初予定していたガンマ線スペクトロスコピに関する実験ができなかった。実験に使用する消耗品費を購入しなかったため、次年度使用額が生じた。
ジオテキスタイルの毛管遮断効果を使用した土の凍上抑止法の解析

寒冷地における道路建設が延びるに従い、その工事費における凍上対策の占める割合は増加してきている。道路の凍上防止対策は、路床土を非凍上性の物質に置き換える置換工法がほとんどを占めるが、現地発生土の利用した対策が望まれている。あるジオテキスタイルが毛管遮断効果を示し、凍上を抑制することが近年判明した。この遮水工法を実用化するため、数種のジオテキスタイルを用いて、毛管遮断のメカニズムを明らかにする室内試験と3年間を通した野外試験とを行った。遮水効果の簡単な評価を行うために、毛管上昇試験を行った。ジオテキスタイルは供試土の中間に敷設し、水頭はその位置に設定した。結果は、保水性が大きく凍土性の大きい火山灰土を使用するときのみ、ジオテキスタイル遮水能力が明白に判別できることが分かった。室内凍上試験は、供試体を凍結セルに入れて、上端を-6°Cの一定温度で冷却し、下端+4°Cの一定温度に保った。結果として、2種類の厚いジオテキスタイルは、毛管上昇移動水を遮断する効果を発揮し、凍上を半分以下に抑制した。それらは、厚さが7.5mmから10.0mmであり、ポリエステル繊維の三重構造シート(コスモレベル)と樹脂で接着したポリエステル繊維のマット構造(サンドフ)であった。しかし、薄手のタイプのジオテキスタイル(テクトン)は、凍上抑制効果が認められなかった。野外試験では、3年間の冬季に渡って行われた。水位を一定に保ち、火山灰性砂質土を挿入した数個のライシメータと称する野外土層を使用し、地表から下120cmの所に一定地下水位を維持した。ジオテキスタイルは、地下水位と土の最大凍結侵入深さの間に敷設された。コスモレベルとサンドフは、3年間を通して安定した凍上抑制効果を発揮した。以上の結果から、凍上対策におけるジオテキスタイル遮水工法は有力な工法であり、現在のところ厚手のジオテキスタイル使用が最も有効であると判断される。土中に敷設したジオテキスタイルが、下方からの毛管水遮断効果を調べるために、5種のジオテキスタイルを使用した室温での毛管上昇試験、変水位試験、そして室内凍上試験を行った。室温での毛管上昇試験では、火山灰粘質土においては、毛管上昇速度と含水比分布に関連性が見られ、ポリプロピレン繊維の三重構造シートが最も毛管遮水効果があり、エンボス構造の有孔型プラスチック芯体の板状構造、ポリエステル繊維のマット構造もかなりの遮水効果が期待できることが分かった。しかし、砂質土では明確な遮水効果が見られなかった。毛管遮断効果の大きいジオテキスタイルを選択する場合、保水性が高く凍上性の高い試験土を用いると、毛管上昇試験である程度のその効果の判別が可能と思われる。次に、変水位透水試験では、毛管水を遮断をする目的で使われるポリプロピレン繊維の三重構造シートが、上からの重力水に対しては比較的透水性があるが、変水位透水試験では毛管水を遮断をするジオテキスタイルの判断はできないことが分かった。他方、室内凍上試験では、ポリプロビレン系の薄い不織布とポリエステル繊維のマット構造を使用した場合、水分張力の上昇増加勾配が大きいことから遮水効果は小さいと言える。また、三重構造シートや有孔型プラスチック芯体の板状構造を使用した場合は、上昇増加勾配が小さいことと比較的早期に増加が始まることから、遮水効果が十分行われていると考えられる。

このことから、水分張力の上昇増加勾配と時期から、各種のジオテキスタイルの遮水効果が判断できると考えられる。また凍結吸水量の変化より、三重構造シートが最も遮水効果が大きいことがわかった。また、遮水効果を調べるためには、実験終了時の測定よりも、凍結時における土の水分張力の測定が重要であることがわかった。どのようなジオテキスタイルを土中に敷設したら、下方からの毛管水の上昇を遮断するかを判定するために、室内凍上試験と毛管上昇試験を行った。この結果を次に要約する。室温での毛管上昇試験は、畜大火山灰土では、毛管上昇速度が遅いほど、ジオテキスタイルの含水比が低くなる傾向がみられ、ジオテキスタイルを使用したの効果は明白であった。また、十和田土においても、毛管上昇速度と含水比の面からジオテキスタイルの効果は明白であったが、含水比では、ジオテキスタイルの種類による差は見られなかった。しかし、帯広土では、ジオテキスタイルの明確な遮水効果は、見られなかった。この試験では、コスモレベル、サンドフ、パブリックドレーンが、安定した結果を示した。次に室内凍上試験では、水分張力の変化において、FPシート、コスモレベルはジオテキスタイル下の未凍結部分の水分張力の変化の傾きが小さくジオテキスタイルの効果が明白であった。また、テクトンでは、時間的に多少水分張力の上昇するのが遅かったが、ジオテキスタイルを使用しないときに似ていて、あまりジオテキスタイルの効果は、明白にみられなかった。他方、実験後の含水比の分布から言えることは、水分張力でよい結果を得たFPシートとコスモレベルは、ジオテキスタイル上の未凍結土とジオテキスタイル下の含水比の差が大きく、明白な遮水効果があったと考えられる。以上の結論より、室内実験では、ジオテキスタイルとしてコスモレベルとFPシートを遮水工法の部材として利用するのが有効であると考えられる。
プロトンポンプの胃壁細胞における特異的転写と細胞内輸送機構の解析

転写因子GATA-GT1またはGATA-GT2と相互作用するタンパク質の検索を目的として、本年度の研究行なった。具体的には以下の示す。1、融合タンパク質を用いた因子の検索:GATA-GT1、GATA-GT2と直接的に相互作用するタンパク質を調べるために、HA(ヘマグルチニン)タグを付けたGATA-GT1またはGATA-GT2との融合タンパク質を大腸菌で大量に調製した。そのれら融合タンパク質をプローブとして、胃粘膜組織より調製したcDNAライブラリーの発現系を用いて、相互作用するタンパク質の分離を行なっている。現在までに、2つの陽性クローンを分離できた。さらに、この方法によるクローンの分離を進めるとともに現在得ているクローンについても詳細に解析していく予定である。2、酵母two-hybrid法を用いた因子の検索:GATA-GT1、GATA-GT2と直接的に相互作用するタンパク質を調べるために、酵母GAL4のDNA結合ドメインとGATA-GT1又はGATA-GT2との融合タンパク質を酵母内で発現させ、それに結合しうる因子をtwo-hybrid法により検索した。現在、胃粘膜組織より調製したcDNAライブラリーの調製が終わり、スクリーニングを開始した。今後、このスクリーニングにより得たクローンをさらに解析してゆき、GATA-GT1、GATA-GT2の転写活性化の機構に関与している因子の役割を明らかにしていく。
発光現象を強く増強・抑制できる光ナノ構造の提案と作製

非発光の要因となる結晶欠陥が低減された、酸性アモノサーマル法にて作製したGaN結晶上にハライド気相エピタキシ法にて成長させたm面自立GaN結晶を、時間分解分光法に用いて評価した。本結晶の室温発光寿命は、GaN結晶として極めて長い2.07 nsであった。これをさらに定量解析するために、全方位フォトルミネセンス(ODPL)法を提案し内部量子効率を評価したところ、励起密度60 W/cm2にて70%に達する高い値を得た。また、発光が抑制されている例として厚い井戸幅を持つAlGaN量子井戸について、適切な構造を設計し、実際にそれを作製することにより確かに発光効率を増加できることを実験的に示した。直接遷移半導体における発光現象を、増強もしくは抑制できる光ナノ構造を設計し、作製することを目的とする。特に、光ナノ構造によって発光増強を実現できれば、高注入(高出力)条件下における材料内部の励起キャリア密度を抑えることができるので、内部量子効率の低下を回避することができ、結果として、高出力と高効率を両立することができる発光デバイスの創出につながるものと期待的できる。発光層には、半導体に限らず様々な材料の選択肢があるが、光ナノ構造の作製と、電流注入のための伝導制御、という2つの観点から、直接遷移型の半導体が最も適していると考えられる。さらに、光子の発生元となる電子・正孔対の空間的な距離が小さく、遷移双極子が大きい励起子を積極的に利用するためには、室温でも励起子ができるだけ安定して存在する、すなわち、励起子束縛エネルギーの大きな半導体材料が魅力的である。このような条件を満たす材料はいくつかあるが、本研究では、励起子束縛エネルギーが非常に大きな酸化亜鉛(ZnO)、および、高品質な単結晶が実現されつつある窒化ガリウム(GaN)、そのもの、もしくはGaN上にエピタキシャル成長させた窒化物半導体に焦点を当てて研究を推進する。一方、光ナノ構造にはモード制御性が良く、モード体積が小さな微小な共振器が適すると考えられるため、材料のプロセス性を鑑みながら、最も基本的な1次元共振器(分布ブラッグ反射鏡で活性層を挟み込んだ構造)を基軸に、2次元・3次元的なナノ構造の作製にも挑戦していきたいと考えている。H27年度は、主に窒化物半導体の光物性評価と絶対量子効率測定系の構築に注力した。本年度は、複数の成果を得る年度となった。まず、アモノサーマル法とハイドライド気相成長(HVPE)法を組み合わせて方法で成長させた、貫通転位密度が極めて低いGaN単結晶における室温のバンド端発光の発光寿命が、これまでの記録である1.0 nsを超え、2.1 nsに達したことを確認した。このような長い発光寿命は、励起キャリアが発光材料内に長くとどまることができることを示唆する。寿命の長い励起キャリアの存在は、長く光ナノ構造と相互作用できるので、本高品質GaNが本研究の目的の検証と実現に適した材料系であることを裏打ちするとともに、発光抑制(不要な波長帯における発光抑制)効果を実験的に発現させるために、極めて有利であることを示す。また、このような高品質単結晶GaNの品質管理の方法として、絶対輻射量子効率の測定を提案し、実際に測定系を構築して実験的検証を行った。これは、光学測定そのものが持つ弱さである、絶対値による発光特性の比較を可能にしたということと、単結晶GaNにおいて世界で初めて絶対法による効率評価に成功したということの、二つのインパクトを持つ結果である。もともと、発光増強が起きたか否かを判断するためには、輻射再結合寿命を評価する必要があるが、その直接観測は基本的に難しいことから、内部量子効率と発光寿命の二つの実験事実から、輻射再結合寿命を推定するという方法を取るのが一般的である。しかし、内部量子効率はこれまで相対的な手法でしか評価されておらず、絶対的な手法の開発が望まれていた。そこで、本研究では絶対法による輻射量子効率の測定方法を確立し、最も高い内部量子効率として、上記の高品質バルクGaNにおいて18%という、驚異的な値を得るに至った。発光増強を行うためには、材料の非輻射性欠陥(NRC)密度が低いことが望まれる。これまで、サファイア基板上のGaN薄膜を種結晶としたHVPE-GaNを主に評価してきたが、H27年度で新たに評価したアモノサーマル法GaNを種としたHVPE-GaNのNRC密度は極めて低く、実際、陽電子消滅法で評価した結果から10^16 cm^-3以下であることが分かった。このように、既に高水準にあった材料側の素養が、さらによくなることは当初の想定を超えた結果である。単結晶GaNの品質管理の方法として、絶対輻射量子効率の測定を提案し、実際に測定系を構築して実験的検証を行った。これも、当初予定にない成果であるが、概要でも述べたとおり、光学測定そのものが持つ弱さに起因して、絶対値による発光特性の比較ができない現状では、仮に発光増強が生じても、その事実を確実に証明する手段がないに等しいため、本研究が必然的に通るべき道であったと考えられる。ここで、半導体結晶の絶対量子効率の評価が難しい理由は、蛍光体の効率評価と異なり、試料がひと固まりの単結晶であることから、外界との屈折率差が大きく、光取り出し効率が悪いことに尽きる。

GaNの場合、バンド端付近における光取り出し効率は2.5%程度であることから、内部量子効率と光取り出し効率の積である輻射量子効率は、内部量子効率が1%のとき、0.025%となる。このような、極めて低い効率を絶対法で測ることは一般的に困難であることが、これまで絶対量子効率の測定がおこなわれなかった主な理由である。一方、実験環境や研究室運営の状況などの影響で、半導体プロセスを行う準備に十分時間が取れず、光共振器の作製はH28年度の課題へと持ち越しになった。この点は、H28年度、速やかに対応する予定である。既に、エピタキシャル成長による、分布ブラッグ反射鏡(DBR)の作製準備に入っている。本年度は、前年度までに確立した絶対輻射量子効率測定系を用いて、高品質GaN単結晶およびZnO単結晶の連続光励起およびパルス光励起下における効率評価を行った。このような実験は、GaNやZnOといった超ワイドバンドギャップ材料における、擬平衡状態および非平衡状態のキャリアダイナミクスを解明するために、非常に強力な方法になると考えられる。また、特にZnOにおいては、励起キャリア濃度を変化させることで、非輻射再結合中心のイオン化率が大きく変化することが分かった。これにより、励起条件に応じて、発光寿命と内部量子効率が連動して大きく変化することが明らかとなった。これは、当初想定していなかった原理に基づく、発光抑制の程度を制御させることができる新しい機構であると言える。また、絶対輻射量子効率測定は、光学評価一般の弱みである定量性を、積分球を用いることで克服するための、具体的な道筋を与える可能性を示すものとして考えられると言える。一方、GaN等の材料に光ナノ構造を作製するために、加工プロセスの確立を目指した実験環境整備および条件の探索を開始した。光共振器の構造設計は数値計算によって既に完了しているため、これを実現するために必要なハードマスク堆積、電子線描画装置の描画条件探索、ドライエッチング条件の探索等を進めた。ハードマスクについては、SiO2を想定していた。また、ドライエッチングにおけるエッチャントガスには、塩素ガスを用いた。当初想定していなかった、ZnOにおける非輻射再結合中心のイオン化率制御によって、発光抑制の程度を変調できることを見出したことは、大きな成果であると考えられる。しかしながら、光ナノ構造の作製については、東北大学内の共用装置を用いて進める必要があり、装置の制約や条件の安定性・再現性の確保などが課題となり、本年度内に完了することができなかった。このため、やや遅れていると判断せざるを得ない状況である。一方、研究成果にもあるように、超ワイドギャップ半導体単結晶における内部量子効率の絶対値測定法の確立や、擬平衡/非平衡条件における発光寿命と内部量子効率の相関関係を明らかにするという、大きな成果を得た年度でもあった。これらは、発光の物理を光ナノ構造によって制御すること、さらにはそのような構造の評価を行うに当たり、極めて有用な測定方法および知見であると言える。本年度は、去年度に引き続き絶対輻射量子効率測定系を用いて、ワイドギャップ半導体を中心に、半導体単結晶の量子効率測定の深化を進めた。結晶の効率評価を丹念に進めた結果、本来発光が生じにくいはずの間接遷移材料の一部において、大きな量子効率が観測されることが見いだされた。これは当初予定していなかった結果であると言えるため、今後の研究にてより切り込んでいくべきと考えられる。
電解重合による導電性高分子の高速な成膜を利用した自己修復型トライボシステムの構築

自己修復型トライボシステムの構築を目指して、実験的な基礎研究を実施した。衝突とすべりが混在する瞬間的な接触状態を作り出すボール-リング型の実験装置を構築した。潤滑剤としてピロール溶液を用い、ボールとリングを電極とした高速な電解重合反応により、インプロセスでの保護膜形成が可能であることを見出した。本実験系のままでの実用は難しいものの、電解重合反応を用いた自己修復型トライボシステムの可能性を見出した。筋骨格系のなめらかな運動を実現する生体関節は、過酷な摺動を受け続けながらも、生体の寿命程度の長期間を、表向きには「メンテナンスフリー」で作動する。これは、生体関節が重度の損傷に至りにくい構造を有するばかりでなく、仮に軽度の損傷が生じたとしても、それを「自己修復」する機能をシステムとして有するからである。生体に特有な自己修復機能を人工物に持たせて、「メンテナンスフリーな機械摺動面」を実現することを、本研究の究極の目標とする。電気化学の分野で精力的に研究されている「電解重合による導電性高分子の高速な成膜技術」をトライボロジーの分野に導入して、生体関節の自己修復機能を模倣した「自己修復型トライボシステム」の構築に挑戦する。本年度は、固体表面に形成される境界膜の有無を計測するために、高速度サンプリングインピーダンス法を開発した。直鎖アルカンを基油、脂肪酸を添加剤として用いた。添加油を供試油とするとき、添加剤の濃度は1 mass%とした。試験片として、SUJ2製の鋼球とS45C製の鋼平板を用いた。電磁石で固定した鋼球を高さ100 mmの位置から自由落下させて、供試油の薄膜を載せた鋼平板に1回だけ衝突させた。鋼球と鋼平板の間のインピーダンスを計測するために、両者の間に交流電圧を印加した。衝突に応答する加速度センサの信号をトリガとして、印加した交流電圧と回路を流れた交流電流を、サンプリング速度200 MHzで計測した。その結果、わずか100マイクロ秒の衝突時間の中で発現するオレイン酸の境界潤滑効果は、確率的なものであることと、基油の鎖長および混合比の影響を受けることが明らかになった。これをすべり摩擦の接触面のアスペリティの衝突に置き換えて考えると、微視的に現れる確率的な境界潤滑効果の重ね合わせとして、巨視的な潤滑効果や摩擦係数が決まることを示唆している。生体に特有な自己修復機能を人工物に持たせて、「メンテナンスフリーな機械摺動面」を実現することを究極の目標に掲げて、本研究を開始した。以上のコンセプトを実証するための試験機を開発した。同試験機は、振子の先端に固定した金属製のボール(直径:19.1 mm)と、モータ駆動の回転軸に固定した金属製のリング(直径:60 mm、厚さ:10 mm)の円周面との衝突を利用している。切削ユニットの2台のステージ(切込深さを設定するための手動ステージと、送り速度を設定するための自動ステージ)に取り付けたバイトにより、リング円周面の金属酸化膜を除去することができる。振子の先端には、加速度センサが取り付けられている。振子と回転軸からそれぞれ導通をとり、リングを作用電極、ボールを補助電極とし、両面を電解質溶液で潤滑油して電場を印加することで、二面の衝突時および摺動時のリングの接触部に電解重合反応膜を成膜することができる構造になっている。もしくは、振子と回転軸からとった導通をインピーダンス計測用回路に接続することで、二面の衝突時および摺動時の潤滑状態をリアルタイムにモニタすることができる構造になっている。本年度は、電解重合法によりSUJ-2製のDisk上にポリチオフェン膜を形成し、電解重合時に電解質溶液の溶媒として用いたイオン液体(1-エチル-3-メチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート)を潤滑剤として、SUJ-2製のBallを対向面としたすべり摩擦試験(ball/disk)を実施した。

電流密度と通電時間をパラメータとして成膜条件を探索して、得られた電解重合膜のトライボロジー特性を調べた。その結果、電解重合膜が厚すぎると膜の剥離が生じて、良好なトライボロジー特性が得られないことがわかった。従って、電解重合膜の成膜に際しては、電流密度または通電時間を必要最小限に小さく抑えるか、またはdisk側ではなくball側に成膜するなどの工夫が必要であることがわかった。高速度サンプリングインピーダンス法の開発に留まり、電解重合の導入に注力することができなかった。当初の研究計画に沿って、おおむね順調に進展している。ただし、自己修復型トライボシステムの構築に向けて、トライボロジー特性に優れた材料と潤滑剤の組み合わせの探索には、まだいくらかの時間が必要である。短時間衝突接触面(衝突時間:約100マイクロ秒)を対象として、電解重合による導電性高分子の高速な成膜技術の導入を図る。自己修復型トライボシステムの構築に向けて、電解重合の専門家である研究連携者(横浜国立大学跡部真人教授)との協力体制のもと、トライボロジー特性に優れた材料と潤滑剤の組み合わせを見出す。電解重合膜の密着性の向上のために、基板の表面粗さを調整したり、電解質溶液へドープする材料を工夫するなどして、高性能な自己修復型トライボシステムの構築を目指す。該当なし。自己修復型トライボシステムの構築に向けて、トライボロジー特性に優れた材料と潤滑剤の組み合わせの探索のために、主として消耗品(テストピースと薬品)の購入に使用する。
多剤耐性緑膿菌感染のリスクファクターの検討と感染制御策の確立

緑膿菌は易感染性宿主の主要な病原菌であるが、近年薬剤耐性化傾向が高まっており、多剤耐性緑膿菌(MDRP)やメタロ-β-ラクタマーゼ産生緑膿菌(MBL-Pa)は高度先端医療を行う施設において脅威となっている。本研究では、多施設共同研究によりCase:MBL-Pa感染症とControl:MBL非産生MDR-Paを用いたCase-control studyにより臨床背景や予後の比較検討を行い、多剤耐性緑膿菌の中でも特に耐性度が高く予後も悪いMBL-Pa感染症と非産生MDR-Pa感染症の臨床像の相違を明らかにすることを目的とした。2施設合計52例(Case:MBL-Pa15例、Control:MBL非産生MDR-Pa37例)の患者群でCase-control studyを行った。検出検体では、Control群で気道系検体からの検出が多く、Case群では部位の特徴はみられなかった。抗菌薬使用歴では、カルバペネム系は有意差無く、キノロン系抗菌薬のみ有意差がみられた(53% vs 16%, P=0.11)。他のリスク因子では、尿道カテーテル(73% vs 49%, P=0.13)を含み、有意な因子は見いだせなかった。また、Case群においては、感染症が有意に死亡に関連していた(36% vs 0%, P=0.003)。以上より、MDRP感染者におけるMBL-Paのリスク因子として、キノロン系抗菌薬投与が有意の因子となり、予後も悪いため特に厳重な感染伝播防止策が必要であると考えられた。緑膿菌は易感染性宿主の主要な病原菌であるが、近年薬剤耐性化傾向が強まっており、多剤耐性緑膿菌(MDRP)やメタロ-βラクタマーゼ産生緑膿菌(MBLPA)は高度先端医療を行う施設において脅威となっている。これまで、耐性緑膿菌のリスクファクターの報告はいくつかあるが、わが国で比較的頻度高く検出されるMBLPAとMBL非産生MDRPとの比較は十分行われていない。このため、多施設共同研究により、MDRPの検出状況の把握、MDRPの遺伝学的背景および予後因子、更にはMDRP感染のリスクファクターの検討を行うことを本研究の目的とする。研究内容としては、(1)参加各施設におけるMDRPおよびMBLPA検出状況の把握、(2)MDRP患者患者の症例票作成、(3)菌株の収集を参加施設に依頼した。目標症例数は、MBLPAおよびMBL非産生MDRPそれぞれ50100症例ずつとした。京大病院では2004年にMBLPAによる感染アウトブレイクを経験した。その後環境整備も含めた感染予防策により、2004年年間19例から2007年には4例まで検出数が減少している。この間、カルバペネムの使用量が52%減少しており、同薬剤との関連が示唆されている。またMBLPAとMBL非産生MDRPの比は、29:32となっており、近年ではむしろMBLPAがより多く検出される傾向となっている。来年度は、参加協力施設の臨床データの解析、収集した菌株の細菌学的・遺伝学的解析をすすめ、MBLPAとMBL非産生MDRPのCase-control studyなどにより各々の耐性菌の感染伝播の要因を明らかにし、より効果的なMDRP感染防御策の確立を目指す。緑膿菌は易感染性宿主の主要な病原菌であるが、近年薬剤耐性化傾向が強まっており、多剤耐性緑膿菌(MDRP)やメタロ-β-ラクタマーゼ産生緑膿菌(MBLPA)は高度先端医療を行う施設において脅威となっている。わが国で比較的頻度高く検出されるMBLPAとMBL非産生MDRPとの比較は十分行われておらず、多施設共同研究により、MDRPの検出状況の把握、MDRPの遺伝学的背景および予後因子、更にはMDRP感染のリスクファクターの検討を行った。

合計52例(Case MBLPA15例、Control MBL非産生MDRP37例)の患者について比較検討を行った。検出検体では、Control群で気道系検体からの検出が多く、Case群では部位の特徴はみられなかった。Case-control研究では、平均年令、性差、悪性腫瘍、心疾患、呼吸器疾患、腎機能障害等の背景因子に差はみられなかった。検出前、抗菌薬使用状況では、従来MBLPAのリスク因子として関連が深いと報告されてきたカルバペネムは有意差無く(40% vs 19%, P=0.11)、キノロン型抗菌薬のみ有意差がみられた(53% vs 16%, P=0.11)。他のリスク因子では、尿道カテーテル(73% vs 49%, P=0.13)以下、有意な因子は見いだせなかった。また、MBLPA症例においては、有意にその感染症において予後に関与していた(36% vs 0%, P=0.003)。以上より、MBLPAのリスク因子として、キノロン系抗菌薬が有意の因子となり、キノロン投与後の患者での緑膿菌においてはMBLPAの可能性を十分考慮に入れる必要がある。加えて、MBLPA含むMDRPの治療薬として最近注目を集めるColistinについて、血液疾患患者に発生した重症MBLPA感染症治療成功例について報告を行った。
新FeCo合金の大逆磁歪・ロバスト加工性を活かした機械構造物経年変形センシング

申請者(弘前大・古屋)グループが2011年に開発した、新開発の大磁歪、高感度、加工量産性・低コストを達成した、ロバスト(堅牢)な鉄基FeCo過剰型磁歪合金素材(技術シーズ、特許3件申請済み)を、機械・建設系構造体の支柱や梁構造に固定設置し、負荷応力に伴う“逆磁歪漏れ磁束・発電効果"を利用した経年変形・劣化診断用のセンサ計測システムの可能性を調査した。FeCo線材の熱処理で磁歪感度は3倍以上増加し、また、磁歪線材をアルミ梁に接着し曲げ変形による漏れ磁束を計測し、わすかであるが曲げによって漏れ磁束が変化したので、逆磁歪効果を利用した力センサの可能性は十分あることが分かった申請者(弘前大・古屋)グループが2011年に開発した、新開発の大磁歪、高感度、加工量産性・低コストを達成した、ロバスト(堅牢)な鉄基FeCo過剰型磁歪合金素材(技術シーズ、特許3件申請済み)を、機械・建設系構造体の支柱や梁構造に固定設置し、負荷応力に伴う“逆磁歪漏れ磁束・発電効果"を利用した経年変形・劣化診断用のセンサ計測システムの可能性を調査した。まず、強加工(線引き)で得たFeCo線材(直径φ=1mm)の磁化特性を、VSM、磁歪特性をひずみゲージで計測し、X線構造回析によって、その結晶構造を解析して、バルク溶解材や冷間圧延材と比較して、磁気・磁歪特性の変化を調査した。そして、磁歪線材を組み入れたアルミ梁構造物への力センサとしての実証実験を行って、以下の知見を得た。1.Fe29Co71[mass%]線材は、結晶配向性をもち、熱処理により、飽和磁歪量は1.3倍、磁歪感受率は最大3.5倍上昇して、応力下での漏れ磁束を増して高感度力センサとなることが判った。2.熱処理し磁歪感受率が増加した材料の引張り試験から、漏れ磁束の感度は0.0264mT/μと未熱処理に比べ13倍近くとなった.3.インフラ構造物用の力・歪センサとして、磁歪線材をアルミ梁に接着し曲げ変形による漏れ磁束を計測し、わすかであるが曲げによって漏れ磁束が変化したので、逆磁歪効果を利用した力センサの可能性は十分ある。FeCo線材の熱処理で磁歪感度は3倍以上増加し、また、磁歪線材をアルミ梁に接着し曲げ変形による漏れ磁束を計測し、わすかであるが曲げによって漏れ磁束が変化したので、逆磁歪効果を利用した力センサの可能性は十分あることが分かった知能材料工学
TROLL花序論の批判的検証:カヤツリグサ科花序の形態形成を例として

研究材料を採集するため、房総半島などで現地調査を行なった。Cyperus(カヤツリグサ属)、Mariscus(イヌクグ属)などカヤツリグサ亜科の花序末端(小穂)の縦断ミクロトーム切片を多数作製、観察した。小穂軸の頂端分裂組織(成長点)は常時活動していて、側芽として若い花原基を作り続けている。下方の花が結実すると、成長点およびその付近の若い花原基はそのままの形で枯死する。これはTrollの言う"Polytelie"の性質を典型的に現わしている。イヌノハナヒゲ亜科も、苦心の結果ある程度、採集できた。Cladium(ヒトモトススキ属)は房総では初夏に、小穂軸の先端が第1の花原基に変化する。そのすぐ下の葉腋に側枝ができ、その先端が第2の花原基に変化する。第1の花では雄しべと雌しべの原基がともに形成されるが、子房の中の胚珠の発達が途中で止まるため、図鑑で「雄花」と記載される状態となる。第2の花では雄しべ、雌しべともに完全に発達する。第3の花原基も形成されるが、これは途中で退化し、開花には至らない。以上のような概要であるが、なお材料が不足していて、明確な写真や図を示すためには、さらにこの植物群の採集が必要である。Trollの没後20年かかって、F.Weberling(Ulm大学教授、Trollの高弟)により花序論の続編(Die Infloreszenzen,Bd.2,Teil2,Jena,1999)が出版され、筆者に贈られてきた。その花序形態学の体系はようやく一応、完結されたことになる。筆者はこの体系をコメントする総説を書くことを依頼され、只今その執筆のためTroll/Weberlingの全著作を検討中である。"Monotelie"と"Polytelie"という概念を区別したことはTrollの大発見として評価できる。しかし、"Polytelie"の中に末端が仮軸分枝するもの(Thyrsus,いわゆる密錐花序)を含めているため、その説明が大変複雑で難解となっている。筆者は,Thyrsusの類を別にして第3のカテゴリーとすればもっと明快な体系を作れる、と提案するつもりである.現在、イネ科およびカヤツリグサ科のC3,C4植物における光合成組織の比較解剖を並行して研究しており、系統分類に関する考察はこれと総合して発表する予定である。本研究に対し予算の交付を受けたのは10月末である。冬季に植物採集は不可能なので、本年度は既に採集された材料を使い、観察法と観察機器を整備することにした。Cyperus(カヤツリグサ属)などカヤツリグサ亜科の花序末端(小穂)の縦断ミクロトーム切片を多数作製、観察した。茎頂分裂組織(成長点)は常時活動していて、側芽として若い花原基を作り続けている。Cladium(ヒトモトススキ属)などイヌノハナヒゲ亜科の採集、観察は来年度以降とせざるを得ない。1999円1月、F.Weberling(Ulm大学教授、Trollの高弟)によりTroll花序論の続編(Die Infloreszenzen,Bd.2, Teil 2, Jena)が出版され、筆者に送られてきた。Trollの没後20年かかって、その花序形態学の体系はようやく一応、完結されたことになる。筆者はこの体系をコメントする総説を欧文および和文で書くことを依頼され、只今その執筆のためTroll/Weberlingの全著作を検討中である。"Monotelin"と"Polytelie"という概念を区別したことはTrollの大発見として評価できる。しかし、"Polytelie"の中に末端が仮軸分枝するもの(Thyrsus,いわゆる密錘花序)を含めているため、その説明や図が大変複雑で難解となっている。筆者は、Thyrsusuの類を別にして第3のカテゴリーとすればもっと明快な体系を作れる、と提案するつもりであるが、なお検討を要する。房総半島などで現地調査を行い、研究材料植物を採集した。Cyperus(カヤツリグサ属)、Mariscus(イヌクグ属)などカヤツリグサ理科の花序末端(小穂)の縦断ミクロトーム切片を多数作製、観察した。Cladium(ヒトモトススキ属),などイヌノハナヒゲ亜科の採集にも苦心したが、なお材料が不足していて、明確な結果は出せていない。来年度、再びこの植物群の採集から出発する予定である。1999年、F.Weberling(Ulm大学教授、Trollの高弟)によりTroll花序論の続編(Die Infloreszenzen,Bd.2,Teil 2,Jena)が出版され、筆者に贈られてきた。