hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
韓国語の話しことばの韻律的特徴―視覚情報の指導効果を中心に―

その結果、視覚・聴覚資料を用いずに実験を実施した韓国語母語話者の発話に対する聴覚的判断からの全体一致率が38.2%、日本人学習者の発話の全体一致度は37.4%、米国学習者の全体一致度は34.2%であった結果と比べると全体的に約15%弱くらいの成績の伸びが観察された。この結果から次の3点の特徴が見えてくる。一つ目は、中立の発話パターンは、概ね他の感情との判断に差がつく。二つ目は、驚きと嬉しい気持ちの発話の判断が難しい。三つ目は、疑いと落胆の場合、感情別判断あるいは、発話において最も難しい発話であることが分かった。このような結果から、韓国語音声教育、指導を効果的に可能にするためには、「中立→中立」「驚き、嬉しい→喜び」、「疑い、落胆→失望」に分けて指導をする方がより効果的であることを主張した。本研究の目標は、韓国語の韻律習得における視覚情報の教育効果を探ることであった。実験の結果、学習者の発話では、文末上昇調が伴う中立のパターンが多いこと、また、文末上昇調が伴う嬉しい、驚き、疑いの発話をした場合、韓国語母語話者の判断が難しいことも分かった。このような結果から、韓国語音声教育、指導を効果的に可能にするためには、「中立」「驚き、嬉しい→喜び」、「疑い、落胆→失望」に分けて指導をする方がより効果的であることを主張した。前年度の研究結果の一般化や指導効果を検証するため、日本人学習者30名(英語圏学習者30名)、韓国語母語話者30名を対象とし、韓国語母語話者には指導方法別に得られた学習者の音声に対する評価を依頼する。この実験の課題としては、どのような指導方法が韻律の修正効果が高いかである。仮説としては、聴覚的情報と視覚的情報を受けた群がどちらかの情報だけを使った群より有意に高いとしている。2017年度には、今までの研究結果を基に、教育機関での実施を計画していたが、2016年度のPre-Postの実験の手順をマニュアル化し、少しは時間がかかっている点はあるが、韻律指導の手順を当機関のインストラクターが実施することにした。つまり、教育機関での指導後の特徴として捉えられるデータが得られたので、今後は、このデータの分析を行うつもりである。外国語音声教育当初は、2017年3月以内に実験を完了しようとしたが、学内で冬セメの授業を担当することになり、3月初めころまで授業があった。そのため、3月以降、韓国とアメリカの大学での実験が3月末と4月始めの頃ではないと実験できないため、その実験に使用する金額として次年度使用金額が残ることになった。3月以降、韓国とアメリカの大学での実験を行う費用として使用する計画である。
米国対日教育使節団に関する総合的研究

3年間の研究成果は、下記のとおりである。1米国対日教育使節団(第一次)に関して:(1)その米国における編成、(2)来日途次および来日中の日本教育に対する調査活動、(3)報告書の起草過程、(4)報告書の内容分析、5、報告書の国内における影響、等について基本史料を体系的に整理、同使節団の果した歴史的役割に関し、従来の研究を超える見地を作り出した。とくに、従前知られていなかった同報告書の中国語訳本(「東方白、」、上海刊行)を発見し、その東アジア諸国への影響関係を考察する手がかりをえた。2第二次米国対日教育使節団に関して:上記の第一次団とほぼ同様な柱での基本史料の体係的な整理を行うとともに、その報告書の内容分析を深めた。とくに、第二次団の編成や報告書の起草経過については、従来不分明であったところをほぼ解明しえた。第二次団が、その後の極東情勢の変動に即した教育論を抱きつつも、基本的には第一次団の継承である点を明らかにしえた。これにより、米国側の対日教育改革政策の歴史的性格について、従来の研究を克服しうる見地をえたと考える。以上の成果を反映させて、第一次・第二次両報告書を適確にとらえるために、我々による新しい日本語訳文を作成した。これに、我々の研究の概要と、未公開の重要史料を付した研究報告書「米国対日教育使節団に関する総合的研究」を編集・刊行した。本年度は下記のような研究調査を実施した。(1)米国対日教育使節団に関する従来の諸研究成果の調査仮目録を作成し、所載のものをすべて収集した。(2)米国対日教育使節団に関する在米資料および日本国内資料の調査・収集・整理在米資料を広汎に調査・収集し、その整理結果に基づき英文資料概要を編集・刊行した。英文で作成したのは、これをアメリカ側の研究機関・研究者・資料収蔵施設等に送付し、さらに新たな情報をうる手がかりとするためである。日本国内資料については、文部省所蔵資料、東京大学関係資料、及び国内の関係者私家文書等の調査・収集・整理を進めている。(3)米国対日教育使節団報告書の内容分析研究分担者各自の分担事項を定め、その範囲について上記報告書(第1次・第2次)の内容を、上記(2)(1)の資料等を駆使して、詳細に分析し、その結果を報告・討議して研究を深めている。前年度に引き続いて、下記のような調査研究を展開した。(1)米国教育使節団の教育調査活動および報告書起草過程に関する史料の整理と分析。(2)連合国軍最高司令官総司令部民間情報教育局(GHQ/SCAP、CI&E)の上記教育使節団への協力および入説活動に関する史料の整理と分析。(3)米国教育使節団の第一次および第二次の各報告書の内容の分析。とくに各報告書の原文に基づいて、各内容を検討するとともに、当時の日本の教育状況との関連、および第一次・第二次各報告書相互の関連などを分析した。(4)文部省、日本側教育者委員会、教育刷新委員会(審議会)、その他日本側教育関係者・同団体などの上記使節団との交渉関係についての実態把握と、それの使節団報告書作製に与えた影響関係の分析。研究会合を、年間3回開催して、分担者相互の研究の調整をはかるとともに、常時緊密に研究交流を進めて、明年度の最終報告書をより質の高いものとするための努力を払った。前年度に引き続いて,下記のような調査研究を総括的に実施した。1米国対日教育使節団(第1次,第2次)報告書の内容分析。2同上使節団の教育調査活動および報告書作成経過に関する史料の体系的整理。3連合国軍総司令部(GHQ/SCAP)民間情報教育局(CI&E)の上記使節団への協力活動に関する史料の体系的整理。

4文部省,日本側教育者委員会,および教育刷新審議会等,日本側教育関係諸機関・団体等の上記使節団への協力活動に関する史料の体系的整理。5上記使節団報告書と被占領期日本教育改革の実際とを比較考察し,同使節団が日本の教育改革に与えた影響・効果に対する史的評価。6上記使節団の報告書および活動が,当時の中国,韓国等東アジア諸国の教育関係者に与えた影響の調査。以上,米国対日教育使節団の果した役割を,日本教育改革への関係はもとより,東アジア諸国をふくむ国際関係の内において考察する視点をもって総括的に検討した。上記の調査研究の成果に基づき,(1)研究の概要,(2)上記使節団報告書の全文改訳,(3)未公開の重要史料の紹介の三つの柱からなる研究報告書「米国対日教育使節団に関する総合的研究」を,編集刊行した。
天然物のみで構成するVOC用光学センサーの設計

色素を用いることなしにVOC(揮発性有機化合物)を色で検出できるセンシング材の設計方法について検討した。粒子径の増減に伴って粒子の周期配列が変化すれば構造色変化を取り出すことができるという原理に基づく。そのためにまず,粒子径が均一なシリカ表面に膨潤性の層状ケイ酸塩を被覆した粒子を調製した。シリカの一部を溶出させ,それを層状ケイ酸塩の原料とすることで,シリカ表面から均一に層状ケイ酸塩を生成することができた。また,生成した層状ケイ酸塩の層間へは陽イオン性界面活性剤を取り込むことができ,これに伴って粒子径も増大した。この疎水性で膨潤性の粒子を周期的に配列することで構造色のVOC応答が期待される。天然物でVOC(揮発性有機化合物)検出用センサーの設計を目指している。理想的な原料は,天然の粘土鉱物とアミノ酸(またはタンパク質)である。層状の粘土鉱物(以下粘土鉱物と呼称)と有機物との複合体を規則的な球状粒子に被覆した粒子を調製し,これを基板上に配列するという方法で設計する。VOCの吸着に伴って,球状粒子の体積が増加すれば,同時に球状粒子間距離が増大するので構造色の変化が期待できる。この原理に基づいてVOC検出が可能な感応体の設計を行った。本系の特徴は,色素等の発色団を必要としないことである。単分散球状シリカ粒子表面への粘土鉱物の被覆を試みた。球状シリカと粘土鉱物源としての塩化マグネシウムおよびフッ化リチウムを尿素共存下で水熱反応させると,尿素が一部加水分解されて水酸化物イオンを精製し,シリカが一部溶出するとともに水酸化マグネシウムが生成する。その結果,シリカ表面を粘土鉱物で被覆したコアシェル型粒子を調製できることがわかった。シリカ粒子が一部溶出し粘土鉱物の原料の一部となる,いわゆる犠牲鋳型法で得られるため,シリカと粘土鉱物とは化学的に強固に接着するという特徴がある。また,得られたコアシェル粒子には陽イオン交換性があり,長鎖アルキルアンモニウムイオンが吸着され,層間距離が増大した。この構造変化に伴って,粒子径の増大も見られた。さらにガラス基板上に粒子を配列させると構造色を呈したことから,VOC検出の可能なセンシング材としての可能性が示された。天然物のみでVOC(揮発性有機化合物)検出用光学センサーの設計を目指すことを目的とした。層状の粘土鉱物(以下,粘土鉱物と呼称)とアミノ酸との複合体を規則的な球状粒子に被覆した粒子を調製し,これを基板上に配列するという方法で設計する。この原理に基づいてVOC検出が可能か実験的に検討する。本系の特徴は,感応体に色素などの発色団を必要としないことである。初年度は,単分散球状シリカ粒子表面への粘土鉱物の被覆を試みた。球状シリカと粘土鉱物源としての塩化マグネシウムおよびフッ化リチウムを尿素共存下で水熱反応させると,シリカ表面を粘土鉱物で被覆したコアシェル型粒子を調製できることがわかった。ここで尿素は水熱条件で加水分解されて水酸化物イオンを生成し,粘土鉱物の構造成分の水酸化マグネシウムが生成する。同時にシリカ粒子も溶解しこれが粘土鉱物源として作用するいわゆる犠牲鋳型法により調製できると結論した。調製したコアシェル粒子へは陽イオン性の界面活性剤が吸着されたこと,X線回折分析および電子顕微鏡観察から層状ケイ酸塩特有の構造がみられたことから,シェル成分は粘土鉱物(スメクタイト)であることを確認した。また,調製したコアシェル粒子をガラス基板に塗布すると青色を呈し,その色は入射角依存性がなかったことから,三次元のフォトニックバンドギャップによる構造色が発現したと考えられた。研究計画調書で記載した平成23年度計画分(球状粘土鉱物の調製と成膜,および粘土鉱物層間の有機修飾)の内容は概ね実施できた。天然の粘土鉱物を被覆するという点においては,計画通りの方法では球状とするのが難しく,水熱反応によりシリカ表面に犠牲鋳型法で粘土鉱物を被覆するという方法に切り替えた。その結果,性能としては当初計画したものと同等の粒子を得ることができた。ここまでの成果を学会発表した(2012年3月日本化学会年会)とともに原著論文として投稿した。

粘土鉱物を被覆したシリカ粒子の調製方法に一定の目処がつき,かつイオン交換性(インターカレーション能)を有することがわかったので,2年目はアミノ酸またはタンパク質との複合化を中心に光学センシング材の調製を引き続き行う。粘土鉱物の有機修飾はVOCとの相互作用を強め,膨潤を誘起するために行う。さらにVOC共存下で構造色の変化の有無について実験的に検討する。23年度の結果から,VOC吸着に伴う構造色変化を誘起するには,鋳型としてのシリカ粒子のサイズをやや大きくするなど,改善の余地があるので,この点を含め粒子の調製法を検討する。若干の剰余金が生じた理由は,種々の天然の粘土鉱物の購入をやめたためである。24年度では粒子サイズの異なるシリカ粒子の購入,アミノ酸またはタンパク質等の有機修飾種を購入する,VOC用ガスチャンバーを組み立てる費用等にあてる予定である。
筋収縮制御時の皮質脊髄路の興奮性変化機構の解明と筋疲労が及ぼす影響の検討

ヒトの身体運動は,筋張力を発揮しながらも外力によって筋が伸張される伸張性収縮,筋が短縮しながら張力を発揮する短縮性収縮,緊張の変化を伴わない等張性収縮によって遂行されている.そして,収縮中の筋における皮質脊髄路興奮性は筋の収縮様式に依存して変化することが先行研究によって明らかになっている.しかし,これまでは筋収縮様式それぞれの局面での検討はなされているが,関節運動に伴う皮質脊髄路興奮性変化については検討されていない.本研究では,本研究では,手関節運動における筋収縮様式の変化に伴い橈側手根屈筋の皮質脊髄路興奮性がどのように変化するかを明らかにすることを目的とした.対象は健常成人8名であった.座位にて右手部を中間位にて実験装置に固定し,右手関節掌屈方向に対し抵抗が生じるように滑車を介して重り(最大手関節掌屈筋力の20%)を設定した.対象者は手関節掌屈位より重りに抵抗しながら下ろす伸張性手関節掌屈動作(LEN)を開始し,手関節背屈位に達した後に重りを持ち上げる短縮性手関節掌屈動作(SHO)への転換を素早く行った. LENからSHOへの転換前後におけるランダムなタイミングで活動時運動閾値の1.3倍の経頭蓋磁気刺激(TMS)を左大脳皮質一次運動野に与え,右橈側手根屈筋から運動誘発電位(MEP)を記録した.運動課題中の背景筋活動はTMSを与える直前20msの筋電図の平均値によって評価した.その結果,手関節運動方向の転換前後15°の範囲において,LENにおける橈骨手根屈筋の背景筋活動はSHOと比較して有意に高値を示したが,このときのMEP振幅値に有意な変化は認められなかった.本研究結果より,手関節運動時の筋収縮様式の変化に伴う橈骨手根屈筋の皮質脊髄路興奮性は収縮様式依存性を有し,伸張性収縮期における皮質脊髄路興奮性は抑制性の修飾を受けている可能性が示唆された.円滑な運動は皮質脊髄路興奮性の変調によって遂行されることが明らかになっているが,運動時に中枢神経系と筋がどのような機序で協調性を取り合い,筋収縮・弛緩や筋収縮様式の素早い切り替えを遂行しているのかを明らかにし,さらに筋疲労が及ぼす影響を明らかにすることで,肉離れをはじめとする外傷発生メカニズムの解明のための新たな基礎的知見が得られると期待される.本研究では,筋収縮制御における皮質脊髄路の興奮性変化を明らかにし,これに筋疲労が及ぼす影響を明らかにすることを目的とした.平成26年度は,筋収縮制御における皮質脊髄路の興奮性変化を明らかにすることを目的とし,研究の基盤となる実験システムの構築を行った.具体的には,手関節掌ー背屈運動時に左一次運動野に磁気刺激を行い,橈側手根屈筋および橈側手根伸筋に誘発される電位を検討することによって,主動筋および拮抗筋の筋収縮・弛緩制御における皮質脊髄路興奮性変化の検証を試みた.育児休暇取得のため特になし.手関節掌ー背屈運動時の筋収縮・弛緩制御における皮質脊髄路興奮性変化を検証するための予備的検討に着手しており,平成27年度は研究を中断していたが,研究全体の進捗状況としてはおおむね順調である.ヒトの身体運動は,筋張力を発揮しながらも外力によって筋が伸張される伸張性収縮,筋が短縮しながら張力を発揮する短縮性収縮,緊張の変化を伴わない等張性収縮によって遂行されている.そして,収縮中の筋における皮質脊髄路興奮性は筋の収縮様式に依存して変化することが先行研究によって明らかになっている.しかし,これまでは筋収縮様式それぞれの局面での検討はなされているが,関節運動に伴う皮質脊髄路興奮性変化については検討されていない.本研究では,関節運動時の筋収縮様式の変化に伴う皮質脊髄路興奮性の変調を分析することで,運動遂行時の筋収縮制御機構を明らかにすることを目的とした.健常成人8名を対象に実験を行い,座位にて右手部を実験装置に固定し,右手関節掌屈方向に対し抵抗が生じるように滑車を介して重り(最大手関節屈曲筋力の20%)を設定した.対象者は60°の動作範囲において素早い手関節掌-背屈動作を行なった.高速の背屈運動(伸張性収縮期)から掌屈運動(短縮性収縮期)への転換前後において経頭蓋磁気刺激(活動時運動閾値の130%強度)を左大脳皮質一次運動野に与え,右橈側手根屈筋に生じる運動誘発電位(MEP)から皮質脊髄路興奮性を検討した.その結果,橈骨手根屈筋の背景筋電活動に関して,動作方向の切り替え直前の値が,切り替え直後と比較して有意に高値を示したが,このときのMEPに有意な変化は認められなかった.動作方向の切り替え前後において,右手部掌側に生じるトルクおよび動作速度は同等であった.本研究の運動課題では,高速の手関節運動に伴い橈骨手根屈筋は伸張性収縮から短縮性収縮に転じていると考えられるが,本結果から,伸張性収縮期において皮質脊髄路興奮性に抑制の修飾がかかっている可能性が示唆された.本年度は,手関節掌ー背屈運動における筋収縮様式切り替え時の皮質脊髄路興奮性の評価を行い,筋収縮様式変換時の運動制御機構の解明に向け,順調に研究を進めることができた.ヒトの身体運動は,筋張力を発揮しながらも外力によって筋が伸張される伸張性収縮,筋が短縮しながら張力を発揮する短縮性収縮,緊張の変化を伴わない等張性収縮によって遂行されている.

そして,収縮中の筋における皮質脊髄路興奮性は筋の収縮様式に依存して変化することが先行研究によって明らかになっている.しかし,これまでは筋収縮様式それぞれの局面での検討はなされているが,関節運動に伴う皮質脊髄路興奮性変化については検討されていない.本研究では,本研究では,手関節運動における筋収縮様式の変化に伴い橈側手根屈筋の皮質脊髄路興奮性がどのように変化するかを明らかにすることを目的とした.対象は健常成人8名であった.座位にて右手部を中間位にて実験装置に固定し,右手関節掌屈方向に対し抵抗が生じるように滑車を介して重り(最大手関節掌屈筋力の20%)を設定した.対象者は手関節掌屈位より重りに抵抗しながら下ろす伸張性手関節掌屈動作(LEN)を開始し,手関節背屈位に達した後に重りを持ち上げる短縮性手関節掌屈動作(SHO)への転換を素早く行った. LENからSHOへの転換前後におけるランダムなタイミングで活動時運動閾値の1.3倍の経頭蓋磁気刺激(TMS)を左大脳皮質一次運動野に与え,右橈側手根屈筋から運動誘発電位(MEP)を記録した.運動課題中の背景筋活動はTMSを与える直前20msの筋電図の平均値によって評価した.その結果,手関節運動方向の転換前後15°の範囲において,LENにおける橈骨手根屈筋の背景筋活動はSHOと比較して有意に高値を示したが(p<0.01),このときのMEP振幅値に有意な変化は認められなかった.本研究結果より,手関節運動時の筋収縮様式の変化に伴う橈骨手根屈筋の皮質脊髄路興奮性は収縮様式依存性を有し,伸張性収縮期における皮質脊髄路興奮性は抑制性の修飾を受けている可能性が示唆された.当初の計画とは多少異なった研究内容となったが,筋収縮様式切替の神経メカニズムを明らかにするという点で有益な結果が得られたため.ヒトの身体運動は,筋張力を発揮しながらも外力によって筋が伸張される伸張性収縮,筋が短縮しながら張力を発揮する短縮性収縮,緊張の変化を伴わない等張性収縮によって遂行されている.そして,収縮中の筋における皮質脊髄路興奮性は筋の収縮様式に依存して変化することが先行研究によって明らかになっている.しかし,これまでは筋収縮様式それぞれの局面での検討はなされているが,関節運動に伴う皮質脊髄路興奮性変化については検討されていない.本研究では,本研究では,手関節運動における筋収縮様式の変化に伴い橈側手根屈筋の皮質脊髄路興奮性がどのように変化するかを明らかにすることを目的とした.対象は健常成人8名であった.座位にて右手部を中間位にて実験装置に固定し,右手関節掌屈方向に対し抵抗が生じるように滑車を介して重り(最大手関節掌屈筋力の20%)を設定した.対象者は手関節掌屈位より重りに抵抗しながら下ろす伸張性手関節掌屈動作(LEN)を開始し,手関節背屈位に達した後に重りを持ち上げる短縮性手関節掌屈動作(SHO)への転換を素早く行った. LENからSHOへの転換前後におけるランダムなタイミングで活動時運動閾値の1.3倍の経頭蓋磁気刺激(TMS)を左大脳皮質一次運動野に与え,右橈側手根屈筋から運動誘発電位(MEP)を記録した.運動課題中の背景筋活動はTMSを与える直前20msの筋電図の平均値によって評価した.その結果,手関節運動方向の転換前後15°の範囲において,LENにおける橈骨手根屈筋の背景筋活動はSHOと比較して有意に高値を示したが,このときのMEP振幅値に有意な変化は認められなかった.本研究結果より,手関節運動時の筋収縮様式の変化に伴う橈骨手根屈筋の皮質脊髄路興奮性は収縮様式依存性を有し,伸張性収縮期における皮質脊髄路興奮性は抑制性の修飾を受けている可能性が示唆された.平成26年度は,手関節掌ー背屈運動における筋収縮・弛緩制御における皮質脊髄路興奮性変化を検証するための予備的検討に時間を要したため,当初予定していた,筋収縮様式(伸張性収縮/短縮性収縮)切り替え時の皮質脊髄路興奮性を評価するまで至らなかった.
重合収縮を考慮した義歯床用アクリリックレジンと金属の接着法に関する研究

部分床義歯は種々の金属材料とアクリリックレジンなどの有機材料を効果的に組み合わせて製作する補綴装置である.しかし,異なる材料を複合的に用いるため,その接合部の強度や耐久性が部分床義歯の長期的な予後に及ぼす影響が大きい.本研究は平成11年度において,床用レジンの重合方法の違いおよびメタルフレームスケルトン部の保持形態の違いが重合後のレジンの残留ひずみと金属-レジン間の剥離現象に及ぼす影響を明らかにするとともに,臨床応用した結果,得られた知見の妥当性について十分確認することができた.平成12年度ではさらに異種材料利用の妥当性を追究するという研究目的をさらに発展させ,優れた生体適合性と耐食性を有し,軽量で重量あたりの強度が高く,そして比較的安価であるなどの利点を有すチタンで製作したメタルフレームに金合金のクラスプを接合する方法を検討した.チタンを臨床応用する際の未解決な問題のひとつがろう付けの難しさであったが,現在使用可能な熱源の中でも臨床的に使いやすく,レーザー溶接と比較して経済的である赤外線ろう付けを用い,少量の金合金を予め赤外線照射によりチタンの表面で溶解することにより,この問題は解決できることが示唆された.部分床義歯は種々の金属材料とアクリリックレジンなどの有機材料を効果的に組み合わせて製作する補綴装置である.しかし,異なる材料を複合的に用いるため,その接合部の強度や耐久性が部分床義歯の長期的な予後に及ぼす影響が大きい.本研究は平成11年度において,床用レジンの重合方法の違いおよびメタルフレームスケルトン部の保持形態の違いが重合後のレジンの残留ひずみと金属-レジン間の剥離現象に及ぼす影響を明らかにするとともに,臨床応用した結果,得られた知見の妥当性について十分確認することができた.平成12年度ではさらに異種材料利用の妥当性を追究するという研究目的をさらに発展させ,優れた生体適合性と耐食性を有し,軽量で重量あたりの強度が高く,そして比較的安価であるなどの利点を有すチタンで製作したメタルフレームに金合金のクラスプを接合する方法を検討した.チタンを臨床応用する際の未解決な問題のひとつがろう付けの難しさであったが,現在使用可能な熱源の中でも臨床的に使いやすく,レーザー溶接と比較して経済的である赤外線ろう付けを用い,少量の金合金を予め赤外線照射によりチタンの表面で溶解することにより,この問題は解決できることが示唆された.平成10年度における研究目標は、義歯床用金属と加熱重合レジンを用いて両者による接着試験片を製作し、同接合部における剥離強度に強い影響を及ぼす材料学的因子が何であるかを明らかにすることであった。そして特に、接着性モノマー使用の有無、床用レジンの重合方法および接合部の形態の違いによって生じる残留応力の様相の変化について以下のような基礎的な検討を行い、いくつかの注目すべき知見を得た。1.温熱加熱法および持続加圧法の両重合方法について、レジン単体の棒状試験片を用いて重合収縮量を測定した。測定には歪みセンサーを用い、重合時間および最高温度を変化させたときの収縮量を得た。加熱重合レジンは持続加圧法を用いたときに有意に小さな収縮量を示した。2.接合部の断面形態の異なる接着試験片を上記の重合法により製作し、重合後の接合部の状態を顕微鏡により精査した。またこれらの試験片内部に生じたと予測される残留応力を有限要素法により計算した。計算には各材料の弾性率および1.で求めたレジンの熱収縮量のデータを用いた。その結果、特に接着性モノマーを用いなかった場合、上側(人工歯側)の接着界面において剥離が観察されることが多く、これは有限要素法によって示された最大引っ張り応力の分布する部位とほぼ一致していた。また、接合部の形態の変化も残留応力の分布に有意な影響を及ぼすことが示された。上の知見は、接着性モノマーの義歯床への応用の有効性を示唆するものである。これらの結果を踏まえて、今後、平成11年度以降においては当初予定していたとおり、臨床において観察されると予想される床用レジンの剥離、亀裂などの損傷について調査を行い、床義歯の金属レジン接合部におけるより効果的な設計方法について明らかにする予定である。部分床義歯は種々の金属材料とアクリリックレジンなどの有機材料を効果的に組み合わせて製作する補綴装置である.しかし,異なる材料を複合的に用いるため,その接合部の強度や耐久性が部分床義歯の長期的な予後に及ぼす影響が大きい.本研究は平成11年度において,床用レジンの重合方法の違いおよびメタルフレームスケルトン部の保持形態の違いが重合後のレジンの残留ひずみと金属-レジン間の剥離現象に及ぼす影響を明らかにするとともに,臨床応用した結果,得られた知見の妥当性について十分確認することができた.そこで,平成12年度ではさらに研究内容を発展させることとし,金属材料同士,とくにチタンで製作したメタルフレームに金合金のクラスプを接合する方法として,赤外線ろう付けを用いた新しい方法の有効性を検討した.その結果,本法によって表面改質したのち金合金クラスプを鑞付けして製作したTi-6Al-4V合金超塑性成形義歯床は,臨床予後観察において良好な結果を示し,本法はチタン補綴物を接合するこれ以外の方法,すなわちレーザー溶接法などに対し経済的かつ技術的に容易な代替法として用いることが十分に可能であることが示唆された.
電解ストップフロー電気化学発光測定法の開発による溶液内電子移動過程の解析

本年度はまず、二系列の炭素繊維カラム電極で電解を行ったのち急速混合し発光検出を行う電解ストップトフロー電気化学発光測定装置の応答特性について、アセトニトリル中でのジフェニルアントラセンカチオンラジカルとアニオンラジカルの間での電子移動によって生じる電気化学発光過程を対象として基礎的検討を行った。光学セルでの吸収スペクトル測定に基づいてそれぞれのイオンラジカルの生成を容易に確認でき、電解と同期して混合することで原理的には充分高感度で発光過程を測定できることがわかった。また、発光の減衰から速度論的解析をすることも可能であった。しかし、最初の設計ではセルの形状がフロージェットミキサ-で混合されたのち光学セルに送られる方式であったため、デッドタイムが大きいという欠点もみられた。この点については、消耗品費により二液が混合され溶液が流入される時点で発光検出が行えるミキシングジェットセルを導入することによって、デッドタイムの軽減と検出感度の増大を図ることができた。次に、別の発光系についても検討を行った。その結果、電極界面での電解発光検出法では混合系での基質の酸化還元電位差によって測定が困難であったアントラセンカチオンラジカルとピレンアニオンラジカルの間などでの発光過程についても、本法の開発によって検出が可能であることがわかった。また、電解トリガーをコンピュータから外部出力して二系列の電解を個別に時間制御したのちにピストンを同時駆動することにより、数秒の短寿命しかないジクロロアントラセンカチオンラジカルとアニオンラジカル種との発光検出も可能であった。今後さらにラジカルの安定性や構造などが電気化学発光過程に及ぼす影響について検討を進めていく予定である。
唾液腺腺房細胞の分化誘導、及び機能発現の分子メカニズムの解明

増殖因子前駆体等を活性化するサチライシン様前駆体蛋白質変換酵素PACE4の活性や発現を阻害剤,特異抗体,siRNA当で抑制することで培養ラット顎下腺の分枝形成が抑制され、腺房細胞の増殖・分化が抑制された結果、唾液分泌に関わる水チャネルAQP5の発現が減少した(Akamatsu. et. al.投稿論文修正中)。ヒト唾液腺介在部導管細胞より樹立されたHSG細胞は、培養条件により腺房細胞に分化することが報告されている。分化誘導前HSG細胞ではPACE4とAQP5の発現は殆ど認められないこと、また、PACE4の発現抑制に関わると考えられるbHLH型転写因子Sgn1(Mash5)が発現することを見い出した。HSG細胞はラミニンコート下で培養すると腺房細胞に分化するとのことであるが、同様の分化誘導は認められず、人工マトリゲルMebiolgelにて培養したところ、経時的に球形状の腺房様の構造が形成された。培養開始1,3,5日目に全RNAを精製し、PACE4当の発現を解析した結果、PACE4とAQP5の発現が経時的に増加することが示唆され、興味深いことに、PACE4の発現誘導に関わると考えられるbHLH型転写因子Mist1の発現も増加傾向にあることが示唆された。Mist1は膵臓腺房細胞分化過程で重要な役割を果すことが報告されている。従って、唾液腺腺房細胞分化・成熟過程ではMist1を介したPACE4の発現誘導が起こり、分化に伴いAQP5の発現は誘導される可能性が示唆された。しかし、予想に反して依然Sgn1の発現も認められ、観察の結果、導管様の構造も形成されていた。学会での情報収集の結果、HSG細胞株は複数の細胞種を含むとのことから、急遽、限界希釈法によりHSG細胞の再クローニングを行った。今後、得られた複数のHSGクローン株を用いて腺房細胞分化誘導の詳細な分子機構を解析する。増殖因子前駆体などを活性化するサチライシン様前駆体蛋白質変換酵素PACE4の活性を阻害剤Dec-RVKR-CMKにより阻害することで,培養顎下腺の分枝形成が抑制され,腺房細胞の増殖・分化が抑制された結果,唾液分泌に関わるAQP5発現が減少した.この抑制効果はPACE4の触媒領域に対する特異抗体でも認められた.これら蛋白質レベルでの阻害実験に加え,RNAレベルでの抑制実験(RNAi実験)においても,PACE4発現の抑制レベルに応じて顎下腺腺房細胞の分化の指標となるAQP5発現が抑制された.PACE4発現を90%程度抑制すると,AQP5発現はほぼ完全に抑制され,顎下腺の分子形成と腺房細胞の増殖・分化の抑制も顕著に認められた.本RNAi実験に用いたPACE4に対するsiRNA配列の有効性から,RNA創薬への応用も期待でき,現在特許申請中である.また,PACE4は生後の顎下腺発生過程では主として導管細胞では発現せず,腺房細胞で発現し,腺房細胞の成熟化に伴い発現しなくなる(Akamatsu et al.,2007).PACE4の発現制御にはbHLH型転写因子が関与し,特にMASHファミリーに抑制されることが知られている.顎下腺発生過程では現在2種類のbHLH型転写因子が同定され,腺房細胞にはMist1が,導管細胞にはMASHファミリーであるSgn1が発現することから,PACE4発現はこれらのbHLH型転写因子による異なる制御を受け,唾液腺の腺房細胞と導管細胞の成熟化と密接に関わると考えられる.HSG細胞はヒト唾液腺介在部導管細胞より樹立され,培養条件により腺房細胞に分化することが報告されている.分化前HSG細胞ではSgn1は発現し,PACE4とAQP5は発現しないことを確認したが,報告例の様な腺房細胞への分化が認められないことから,現在,詳細な培養条件等を検討中である.増殖因子前駆体等を活性化するサチライシン様前駆体蛋白質変換酵素PACE4の活性や発現を阻害剤,特異抗体,siRNA当で抑制することで培養ラット顎下腺の分枝形成が抑制され、腺房細胞の増殖・分化が抑制された結果、唾液分泌に関わる水チャネルAQP5の発現が減少した(Akamatsu. et. al.投稿論文修正中)。

従って、唾液腺腺房細胞分化・成熟過程ではMist1を介したPACE4の発現誘導が起こり、分化に伴いAQP5の発現は誘導される可能性が示唆された。しかし、予想に反して依然Sgn1の発現も認められ、観察の結果、導管様の構造も形成されていた。学会での情報収集の結果、HSG細胞株は複数の細胞種を含むとのことから、急遽、限界希釈法によりHSG細胞の再クローニングを行った。今後、得られた複数のHSGクローン株を用いて腺房細胞分化誘導の詳細な分子機構を解析する。
3次元計測に基づく全周方向の頭部伝達関数の数値的推定およびモデル化の研究

本研究では.境界要素法を人体周囲の音場解析に適用することにより,頭部伝達関数を推定した.その際に必要となる人体形状の計測に光学式の3次元スキャナを用いた.人体形状の計測はおよそ1時間弱で完了し,全周方向の頭部伝達関数を測定するのに必要な時間(研究代表者のグループでの測定では約6時間)よりもはるかに少なくて済む.さらに,無響室のような特殊な空間を必要なく,スビーカを被験者周囲の任意の位置に移動する装置なども不要である.本研究で構築したシステムでは可搬性が高いことから,任意の場所で計測が行える.構築したシステムで人体頭部を測定したときの精度を評価した結果,最大で6mm程度,平均で2mm程度の精度で測定可能なことが確認された.さらに,測定された頭部形状から,境界要素法を用いて個人ごとの頭部伝達関数を推定し,実測結果と比較を行った.その結果,頭部伝達関数の大局的な形状が推定できることが示された.特に,頭部伝達関数の周披数特性がもつピークの位置は実測結果とほぼ一致しており,周波数特性のもつ最も大きな特徴を推定できることが明らかとなった.その一方で,周波数特性の細部については実測結果と必ずしも一致しておらず,今後十分に検討を行う必要がある.推定結果と実測結果との間に差が生じており,その検討に時聞を要した.本報告書の提出が約1年遅れたが,この差は実測と推定との条件の差にあることが明らかになった.具体的には,主に頭部形状だけを用いて推定を行っているのに対して,実測時には胴体の影響を取り除くことは難しいことが挙げられる.また,人体表面の音響特性を推定時にどのように数値化するかについてもまだ未解決である.モデル化に関しては,本研究では共通極・留数モデルによる頭部伝達関数の補間手法を考案し,その有効性を示すことができた.このモデルは,頭部伝達関数がもつ極と零点のうち,極は方向によって変化せず共通とみなし,留数展開を用いて,零点を留数に変換して頭部伝達関数を表す方法である.これにより,モデル化精度をほぼ同等に保ったままで,より少ないパラメータで頭部伝達関数を表現できることが示された.以上の研究の結果は,頭部伝達関数の合成を音響情報通信に適用する際に間題となる個人性や方向依存性について,解決のための基礎的知見を与えるものと評価している.しかし,推定精度の向上やより効率的なモデル化手法の検討については必ずしも十分な検討が行われたとはいえない.これらの点について,今後も引き続き研究を継続する必要があると考えている.本研究では.境界要素法を人体周囲の音場解析に適用することにより,頭部伝達関数を推定した.その際に必要となる人体形状の計測に光学式の3次元スキャナを用いた.人体形状の計測はおよそ1時間弱で完了し,全周方向の頭部伝達関数を測定するのに必要な時間(研究代表者のグループでの測定では約6時間)よりもはるかに少なくて済む.さらに,無響室のような特殊な空間を必要なく,スビーカを被験者周囲の任意の位置に移動する装置なども不要である.本研究で構築したシステムでは可搬性が高いことから,任意の場所で計測が行える.構築したシステムで人体頭部を測定したときの精度を評価した結果,最大で6mm程度,平均で2mm程度の精度で測定可能なことが確認された.さらに,測定された頭部形状から,境界要素法を用いて個人ごとの頭部伝達関数を推定し,実測結果と比較を行った.その結果,頭部伝達関数の大局的な形状が推定できることが示された.特に,頭部伝達関数の周披数特性がもつピークの位置は実測結果とほぼ一致しており,周波数特性のもつ最も大きな特徴を推定できることが明らかとなった.その一方で,周波数特性の細部については実測結果と必ずしも一致しておらず,今後十分に検討を行う必要がある.推定結果と実測結果との間に差が生じており,その検討に時聞を要した.本報告書の提出が約1年遅れたが,この差は実測と推定との条件の差にあることが明らかになった.具体的には,主に頭部形状だけを用いて推定を行っているのに対して,実測時には胴体の影響を取り除くことは難しいことが挙げられる.また,人体表面の音響特性を推定時にどのように数値化するかについてもまだ未解決である.モデル化に関しては,本研究では共通極・留数モデルによる頭部伝達関数の補間手法を考案し,その有効性を示すことができた.このモデルは,頭部伝達関数がもつ極と零点のうち,極は方向によって変化せず共通とみなし,留数展開を用いて,零点を留数に変換して頭部伝達関数を表す方法である.これにより,モデル化精度をほぼ同等に保ったままで,より少ないパラメータで頭部伝達関数を表現できることが示された.以上の研究の結果は,頭部伝達関数の合成を音響情報通信に適用する際に間題となる個人性や方向依存性について,解決のための基礎的知見を与えるものと評価している.しかし,推定精度の向上やより効率的なモデル化手法の検討については必ずしも十分な検討が行われたとはいえない.これらの点について,今後も引き続き研究を継続する必要があると考えている.本年度は,境界要素法を用いた人体周りの音場を解析するソフトウェア環境の開発を重点的に行った.

人体の周りの音場を,人間の可聴周波数である20kHz程度まで解析するためには,スーパーコンピュータにおいて長時間の計算を行う必要があるため,特にスーパーコンピュータにおいて,効率の高い計算を行うためのプログラミング(チューニング)に時間を要した.擬似頭(ダミーヘッド)および人体頭部および胴体の形状を計測するための準備を進めている.計測環境は,本研究費で購入した3次元計測装置と,現有のワークステーションをもとに構築されており,ダミーヘッドを用いた計測精度の検証を行っている.さらに,解析結果の実測との比較のために,研究代表者らが計測した全周方向の頭部伝達関数のデータベースの整理を行った.このようなデータベースは世界的にみても非常に少なく,その結果を,広く一般の利用に供するために,インターネットを通じて公開することとした.これらの準備と並行して,頭部伝達関数のモデル化についても検討を進めている.具体的には,共通極・零モデルに基づいた全周方向の頭部伝達関数の表現について,その精度や妥当性について考察を行っている.上記のような研究計画を遂行した結果として,平成13年度は,発表論文は少ないが,解析および計測を行う環境が整ってきたので,今後は解析と計測を行い,その結果をもとにした研究の成果を,国内外の学会において発表する所存である.本年度は,本補助金で購入した3次元計測装置をもとに人体頭部の計測システムを構成し,計測と精度の検証を行った.購入した計測器は,赤色のレーザー光を当てて,その反射を,カメラを用いて実時間で観測することにより,光が当たった物体の3次元形状を計測するものである.そのため,一度の計測では,光を照射した方向のみの形状が計測される.人体頭部のように凸な曲面をもち,さらに耳介部分などのように,光の当たりづらい凹凸をもった物体の形状を,精度を保って計測するのは困難である.このような問題を解決するものとして,被測定物を中心として,その周囲をレーザー光源が円形の経路に沿って走査する測定システムが存在する.このようなシステムは高価であるとともに,人体表面のもつ凹凸の計測については,本補助金で購入したものと同等の性能と考えられる.さらに,本補助金で購入した3次元計測装置は,容易に運搬が可能なのが大きな特徴である.頭部伝達関数の推定に対する3次元計測の有効性を検証するためには,多くの被測定者に対する頭部形状の測定が必要である.そのことを考慮すれば,本補助金で購入した3次元計測装置によって,どこでも手軽に複数の3次元計測が行えるシステムが構築でき,このことは今後の研究の進展において大きなメリットとなると考えた.本研究では,3次元計測システムの構築に注力した.3次元計測装置は,1秒弱で一方向の測定を行うことができる.しかし,被測定者が人間の場合,測定時間中にわずかながら動くので,被測定者の顔や頭部などに1mm程度の大きさの目印(シール)をつけて測定を行った.ちなみに,光の反射しづらい頭部の形状は,競泳用のキャップを着用して測定した.人体の形状を8方向程度測定し,あらかじめつけた目印を基準として,それぞれの方向から測定した形状を貼り合わせた.基本的な精度を検証するために,測定時間中に動くおそれのない擬似頭(ダミーヘッド)で,同様の方法の測定を行った.その結果,2mm程度の誤差で測定が行えることがわかった.人間の可聴周波数の上限である20kHzの音の空気中での波長である約17mm比較すると,十分な精度が得られたとみなせると考える.昨年度に作成した境界要素法のプログラムを用い,実際に人体周りの音場を計算するとともに,頭部伝達関数の推定を行った.
水平極細管内の沸騰熱伝達と冷媒流動の研究

冷媒HFC134aを用いた水平細管内沸騰熱伝達、流動様式の実験を、蒸発管の内径3.1,1.12,0.51mm、質量流束150400kg/m^2s,熱流束530kW/m^2行った。流動様式については、質量流束100400kgm2s、蒸発管入口クオリティ00.7の範囲において観察し、プラグ流、スラグ流、環状流を観察した。蒸発管入口クオリティが小さくて高熱流束条件では,冷媒の流動が脈動し管外壁の温度変動そしてそれに同期した圧力変動が現れた。沸騰熱伝達は蒸発管の入口での流動様式に影響され、スラグ流あるいは脈動流ではかなり熱伝達の低下が認められた。また、管径が小さくなると沸騰熱伝達にたいする強制対流蒸発の寄与が小さくなることを示した。熱伝達率の管径の影響について、3.1,1.12mmはこれまでの普通管(約6mmの熱伝達率変化の傾向と大差はないが、0.51mmは高クオリティ域の熱伝達率低下が顕著であり、また、熱流束、質量流束の変化に対し、管径が小さくなると熱伝達に対する質量流束の影響がはっきりしなくなるが、熱流束の影響は顕著であることから、管径が小さくなると核沸謄の寄与が相対的に大きいことがわかった。熱伝達率の相関式整理では、データを見かけの液Re数を1000以上で乱流、それ以下で層流として整理することで、乱流域については管径によらずHFC134aの水平管内沸騰熱伝達データは一つの相関式で表せほぼ±30%以内になることを示した。ドライアウト点における臨界液膜厚さを実験データから求めると、熱流束、管径によらずほぼ15μmであり、この臨界液膜厚さを用い環状流、平均液膜を仮定してドライアウトクオリティの予測を行った。予測は実験値の傾向をよく示した。ドライアウト後の熱伝達率予測に対し、乾き率を導入することにより熱伝達低下モデルを提案し、層流データの実験値と予測値はおおすじで±30%以内になることを示した。圧力損失では、3.1mm管では二相増倍係数のはいったLockhart-Martinelli相関式が0.51mmは単相流の均質流モデルがそれぞれ実験値とよく適合した。冷媒R134aを用いた水平細管内沸騰熱伝達の実験を、蒸発管の内径3.1、1.12、0.51mm、質量流束150300kg/m2s、熱流束1429kW/m2の範囲で行った。管内径が3.1mmから0.51mmと小さくなるに従い、クオリティに対する局所熱伝達の低下開始点(ドライアウト点)は、クオリティ約0.8当たりから0.6へと低下することが分かった。このことは、環状流において平均液膜厚さと最小液膜厚さを仮定することにより説明することができ検討中である。また、ドライアウト点の位置は、蒸発管入口クオリティの影響を受け、入口クオリティが小さくなるにつれて、その位置は低クオリティ側に変化することが分かった。

3.1mm管では質量流束にもよるが、入口クオリティを0.16以上にすると環状流となりドライアウト点は高クォリティ位置となることが分かった。高速度カメラによる、冷媒の流動観察では0.51mm管の場合、プラグ流およびスラグ流の範囲は管径の大きい場合に比べ高クオリティ域まで存在することがわかった。浮力と表面張力の影響を表すBo数では、0.51mm管では0.08となり浮力の影響が小さくプラグ流における気泡形状はテイラー気泡形状に近くなることも分かった。圧力損失については、クオリティに対して各管径の圧力損失を整理するとほぼ一定の値を示すことが分かった。現在、これらの実験的知見にもとづき熱伝達モデル、あるいは管径が小さくなるとドライアウト点が低クオリティ化することの熱伝達低下モデルを検討中である。冷媒HFC134aを用いた水平細管内沸騰熱伝達の実験を、蒸発管の内径3.1,1.12,0.51mm、質量流束150300kg/m^2s,熱流束1429kW/m^2の範囲で行った。熱伝達率の管径の影響について、3.1,1.12mm管ではこれまでの普通管(約6mm管)の熱伝達率変化の傾向と大差はないが、0.51mm管では高クオリティ域の熱伝達率低下が顕著であり、また、熱流束、質量流束の変化に対し、管径が小さくなると熱伝達に対する質量流束の影響がはっきりしなくなるが、熱流束の影響は顕著であることから、管径が小さくなると核沸騰の寄与が相対的に大きいことがわかった。また、この点については、Schrock-Grossmanによる相関式評価で、強制対流蒸発の寄与で(1/X_<tt>)^nの指数nは管径が小さくなると小さくなる傾向のあることなどからも検討を加えた。熱伝達率の相関式整理では、データを見かけの液Re数を1000以上で乱流、それ以下で層流として整理することで、乱流域については管径によらずHFC134aの水平管内沸騰熱伝達データは一つの相関式で表せほぼ±30%以内になることを示した。ドライアウト点における臨界液膜厚さを実験データから求めると、熱流束、管径によらずほぼ15μmであり、この臨界液膜厚さを用い環状流、平均液膜を仮定してドライアウトクオリティの予測を行った。予測は実験値の傾向をよく示した。ドライアウト後の熱伝達率予測に対し、乾き率を導入することにより熱伝達低下モデルを提案し、層流データの実験値と予測値はおおすじで±30%以内になることを示した。圧力損失では、3.1mm管では二相増倍係数のはいったLockhart-Martinelli相関式が0.51mm管では単相流の均質流モデルがそれぞれ実験値とよく適合した。
デザイン型多孔性触媒によるセルロースの高効率分解

多孔性金属錯体が形成するナノサイズの細孔に反応活性点を付与することで導入される高分子の反応制御を行った。細孔サイズや形状、表面状態を制御することで、オリゴフッ化ビニリデンの末端官能基化やセルロースの加水分解を制御できることが分かってきた。金属イオンと有機配位子との自己集合によって得られる多孔性金属錯体のナノ細孔を触媒反応場として用いることで、種々の反応制御が行われている。セルロースのような高分子型基質がこのような場において効率よく分解反応が促進するかを調べるために、種々の高分子やオリゴマーの細孔内での反応制御を試みた。ここでは特に、末端がヨウ素化されたオリゴフッ化ビニリデン(OVDF)を基質として、塩基点を有する錯体細孔中に導入することで、その末端官能基化(ビニル化)が進行するかどうか試みた。多孔性金属錯体[Zn_2(L)_2(ted)]_n(ted=triethylenediamine; 1a, L=1,4-naphthalenedicarboxylate; 1b, L=terephthalate; 1c, L=9,10-anthracenedicarboxylate)の細孔内(1a,1b,1cそれぞれの細孔サイズ=0.75,0.57,0.48nm)にOVDFを導入し、140°Cで12時間放置すると、1aおよび1bを用いた場合、末端がビニル基に変換されたOVDFが良好な収率で得られた。種々のモデル実験を行った結果、この反応は錯体中の配位子におけるテレフタレート基の酸素部位が塩基点として機能するためであることが明らかになった。1aからは高い純度で末端官能基化された生成物を生じたが、1bの細孔から得られた生成物には多くの副生成物が混在していることがわかった。また、1cを反応場とした場合は反応率が大きく低下することが明らかになった。これらの理由は細孔のサイズによるものであり、OVDFのサイズにちょうどフィットする1aが最も適した反応場を提供することが分かった。つまり、高分子型基質を細孔内で効率よく反応させるためには、錯体細孔のサイズを変えることで、その拡散速度や取り込まれ方を変化させることが重要であることがわかった。多孔性錯体は細孔サイズをサブナノから数ナノメーターの範囲で設計が可能であり、水素結合を始めとする多彩な相互作用基を空間内に導入することができる。このような特徴をつかうことで、セルロース鎖を効果的に補足できるチャンネル空間の設計を行える。また、細孔表面に-SO3Hや-COOHなどの強酸性基を配置させることで、取り込まれたセルロースを効果的に分解することも可能になるはずである。本研究では、特に酸触媒として機能することが期待できるリン酸やスルホン酸基含有多孔性金属錯体の合成を行った。具体的には、まず、ジルコニウムと芳香族ジホスホネートからなる多孔性構造(ZrBP)を構築した。合成時のジルコニウムイオン、配位子、フッ酸の添加量を変えることで、細孔系の変化を試みたが、精密な制御には至らず、1nm程度のミクロ孔と5nm程度のメソ孔が混在する多孔体が生成した。この材料を使って、セルロースの加水分解を試みたが、ほとんど反応は進行しなかったので、ZrBPの配位子をスルホン化することでより強力な酸触媒材料の構築を試みた。実験はZrBPをlgに対して、発煙硫酸8mlを加え、しばらく攪拌することで、生成物(S-ZrBP)を得た。得られた生成物のIRスペクトルを測定すると1044cm-1にピークが見られ、スルホン化が進行していることが確認された。そこで、S-ZrBPとセルロースを1:5の割合で水中で加熱し、セルロースの加水分解を試みた。しかし、分解反応はほとんど進まず(6%程度)、得られた生成物もグルコースやその誘導体とは異なり、NMR,IR,マス測定を試みたが、その同定はできなかった。今後はS-ZrBPの吸着測定や酸性度測定をすることで、固体酸触媒としての性能の評価をしていく
ツイスター空間と自己双対計量

昨年度に引き続き、コンパクト単連結多様体上の自己双対計量、およびそれに付随するツイスター空間の複素幾何学的な性質について研究を行った。昨年度、筆者は3つの複素射影平面の連結和の上の自己双対計量で、自明でないキリング場をもつものの存在を、既知の自己双対計量の同変変形を考えることにより証明したが、本年度はまずこの結果の、自己双対計量の貼り合わせ理論(gluing method)に基づいた別証明を与えた。このような自己双対計量は、存在自体がそれまでこの分野で予想されていなかったため、別証明を与えることは十分意義のあることである。さらに、このツイスター空間の複素幾何学的な構造を研究し、その構造定理(分岐因子の双有理同値類の決定)を与えた。この結果を論文Donaldson-Friedman construction and deformations of a triple of compact complex spaces, II,としてまとめ、海外の専門誌に受理された。第二に、筆者は4つの複素射影平面の連結和の上の、非代数的なツイスター空間の研究を行い、自明でないキリング場があれば、ツイスター空間上には非特異な楕円曲線のC^★-軌道がただ一つ存在することを示した。さらに、そのようなツイスター空間の存在定理を非常に強い形で与え、Campana-Kreusslerが2000年に提出した問題に対して、より強い形で(群作用つきで)肯定的な解答を与えた。この結果を論文Non-Moishezon twistor spaces of 4CP^2 with non-trivial automorphism groupとしてまとめ、海外の専門誌に投稿した。コンパクト単連結かつ向きづけられた4次元多様体上の自己双対計量に付随するツイスター空間の複素幾何学的な性質について研究を行った。上記の条件の下、自己双対計量のスカラー曲率が正であることを仮定すると、多様体は4次元球面か複素射影平面の連結和と同相でなければならない。二つの複素射影平面の連結和の場合はPoon(1986年)の研究により完全に解明されている。三つの複素射影平面の連結和の場合は、Poon(1992年)、Kreussler-Kurke(1992年)の研究があるが、完全な解明にはいたっていなかった。そこで筆者は彼らの研究を引き継ぎ、上記Poonの結果では存在しないことになっているツイスター空間が存在することを証明した。さらに、それらのツイスター空間は自己同型群が連続的であるものとして特徴づけられることを証明した。また、これらのツイスター空間の複素幾何学的な構造を決定した。そしてこれらの結果を論文Degenerate double solid as twistor spacesとしてまとめた。また4つの複素射影平面の連結和の場合についても研究を行った。特に自己同型群が連続的であるもので、かつツイスター空間の代数次元が2以下であるものについて、その存在問題を中心に扱った。得られた結果の一部を論文Equivariant deformations of meromorphic actionson compact complex manifoldsとして発表した。