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教員免許更新制における状講習用化学実験材の開発

最新の知識を身につけた教師を育てるための新しい化学教育教材の開発を行なった。取り上げた反応は量的な関係が単純で理解が容易な気体反応、多くの化学的な概念を学ぶことのできる金属イオンの溶液内反応などに重点をおいた。開発した実験教材はいずれも短時間で実行でき、生徒の興味を引くことのできるものである。また、これらの研究成果は放送大学の各地にある学習センター(10箇所)の授業に適用した。さらに、国内外で学会発表、シンポジウム、公開講演会、ワークショップなど(21回)を行った。最新の知識を身につけた教師を育てるために、マイクロスケール化学実験に重点を置いた教材を開発することが本研究の大きな目的である。また、先国ばかりでなく発展上もめたではマイクロスケール化学実験が導入され、化学教育が大きく姿を変えている。一方、わが国の化学実験教育は伝統的なやり方を続けており、現状を変えるための努力もあまり払われていない。上に述べた本研究の目的を達成するための研究を行い、本年度は次のような研究成果をあげることができた。1マイクロスケール酸・塩基滴定の改善1mLのマイクロビュレットの改良を行い、使い勝手の良いビュレットを開発することができた。改良の鍵となったのは、メスピペットとプラスチックコックの接続に熱収縮チューブを便用したことである。2マイクロスケールで行うイオン交換クロマトグラフィー用の教材開発本研究者は以前EDTA(エチレンジアミンテトラ酢酸)を単座で配位したペンタアンミンコバルト(III)錯体(渦塩素酸塩)を合成した。過塩素酸塩は爆発を起こす可能性があるため、上記錯体の臭化物塩の合成を行った。得られた錯体(以下単座EDTA錯体と呼ぶ)は錯体でありながら、EDTAの配位子としての配位能力をほとんど失っていない。すなわち、この錯体はいわば陽イオン性のEDTA配位子とみなすことができ、陽イオン交換体上で錯形成、錯解離などの実験を行うことが可能になった。このため、溶液内における金属イオンと配位子の反応を観察できる絶好の素材を得たことになる。単座EDTA錯体自体がクロマトカラム内で興味ある挙動を示すことを見出しているが、この錯体と各種金属イオンとの反応は多彩なクロマト実験教材を提供してくれることが分かった。昨年度に引き続きわが国の化学教育で著しく立ち遅れているマイクロスケール化学実験用教材の開発に重点をおいて研究を進めた。1.研究EDTAを単座で配位したペンタアンミンコバルト(III)錯体を使った各種金属イオンとのクロマトカラム上での錯形成・錯解離反応の詳細な検討を行なった。その結果カラム上で溶離液のpH変化により溶離速度の大きな変化を見せる系や錯形成に伴って大きな色の変化を見せる系など、実験者の強い興味を喚起する実験教材の開発を行なうことができた。通常のクロマトグラフィー実験を短時間で実行することは困難であるが、マイクロスケールカラムクロマトグラフィーは短時間で実験を遂行することができる。今回、新たに簡単なサクションをカラムと組み合わせることにより、実験時間のさらに大幅な短縮を達成することができた。これらの成果は4回にわたって化学に関する国際会議において発表(招待講演:3回)した。2.研究成果の授業への適用放送大学の各地にある学習センター(多摩、宮城、佐賀、鹿児島(奄美大島の学習室))において、化学実験付きの面接授業(スクーリング)を行い、実験の所要時間、実験の難易度、学生の反応等を測定・観察し、実験教材の適否を検討した。3.公開講演会冨山房インターナショナル・日本学術会議主催のサイエンスカフェ、放送大学新潟学習センターの公開講演会および鹿児島学習センター主催の公開講演会(奄美大島学習室)においてマイクロスケール化学のデモンストレーション実験付き講演を行い、マイクロスケール化学実験の重要性、楽しさ、面白さを一般市民に紹介した。最新知識を身につけた教師を育てるために、マイクロスケール化学実験(MC)に重点をおいた新しい化学教育教材を開発することが本研究の主目的である。世界各国ではMCを全面的に導入することによって化学教育が大きく姿を変えている。著しい立ち遅れを見せているわが国の化学教育を変革するために、生徒・学生の興味を引きながら内容の充実した、しかも短時間で行なえる化学実験教材開発に努力を払った。また、このような新しい化学教育法の普及活動にも力を入れた。1.教材開発:多くの気体反応は化学量論的に進行する。すなわち、生成・消滅する気体の体積が簡単な整数比になるので、化学反応の理解にきわめて有効である。そこで、MCに基づき各種の気体を発生させて行なう気体化学反応の学習教材を開発した。これらは主族元素の化合物の反応の理解に特に有効である。また、気体反応の理解を助けるためにアクリル板を使った比較的安価な0.1モルボックス(内容積:2.24 L)を設計製作した。

すでに開発してきたMCで行うイオン交換クロマトグラフィーにさらなる改良を加えると共に、遷移金属イオンが見せる反応性ならびにその際の多彩な色の変化を観察する教材の開発などを行なった。2.研究成果の授業への適用:放送大学の学習センター(宮城、広島、鹿児島)において、化学実験付きの面接授業(スクーリング)を行い、実験の所要時間、実験の難易度、学生の反応などの効果を測定・観察し、開発教材の改善にフィードバックさせた。3.MCの普及活動:第2回マイクロスケールシンポジウムでの講演、平成基礎科学財団主催の「楽しむ科学教室」での実験付き講演、新潟大学における演示実験付き講演を行ったほか、宮城県大和町の少年少女発明クラブにおける実験教室の開催、秋田県小坂町立小坂小学校、仙台市科学館および仙台高専名取キャンパスなどにおいてそれぞれ実験教室を開催(わくわくときめき実験教室)し、新しい化学教育法の普及に努めた。
アイルランド独立期におけるアイデンティティ確立への模索と二言語文学の関わりの研究

「リアム・オフラハティのアイルランド語短編小説に見る国家と個人のアイデンティティ」と題する論文にまとめて、大学の紀要に発表した。これは独立国としてアイルランド語を公用語とすることを選択したアイルランドの歴史的背景とアイルランド語を母語とするオフラハティという小説家のアイデンティティ模索の関わり合いを3年間研究した成果である。まず、アイルランドにおける1921年から1939年という時代の歴史上と文学上の位置づけを行うために、夏にダブリンの国立図書館、トリニティ・カレッジ図書館、ユニバーシティ・カレッジ・ダブリン大学図書館で精力的に資料集めを行った。資料集めには、この時代の保守的共和国支持者の定期刊行物Fanne an Lae, The Leader, Catholic Bullenなどに掲載された投稿なども歴史的証言を求めるために含まれる。この時代に対するアイルランド人の意識調査をインタビューとアンケート形式で行う準備を進めた。同時に、リアム・オフラハティーの小説で描かれる人物たちは支配者側に影響を与える土地の人物や、被支配者側であっても裏切り者、人としての狭量さを持った英雄が描かれる。そして、彼らは多くが1921年から1939年という時代背景の中で様々な鬱屈を抱えた姿で描かれている。これらの人物を通して個別的なアイデンティティ確立の様子を検証していくことを行った。合宿という形での京都アイルランド語研究会に平成22年度も年5回すべて積極的に参加し続け、十八世紀のアイルランド語詩の研究と独立にいたる運動に影響を与えた英語文学など、研究目的遂行のために他の研究者たちとより緊密な研究協力関係を継続し、情報の交換を継続した。アイルランドにおける1921年から1939年という時代の歴史上と文学上の位置づけを行うために、22年度に続き、夏にダブリンの国立図書館、トリニティ・カレッジ図書館、ユニバーシティカレッジ・ダブリン大学図書館に加えて、本年度はコーク大学図書館でも精力的に資料集めを行った。この時代に対するアイルランド人の意識調査をインタビューで行った。同時に、リアム・オフラハティーの小説で描かれる人物たちは多くが1921年から1939年という時代背景の中で様々な鬱屈を抱えた姿で描かれている。これらの人物を通して個別的なアイデンティティ確立の様子を検証していくことを継続した。また、本年度は特にアイルランド語力の促進を図り、これまで以上に京都アイルランド語研究会のプロジェクトに積極的に参加貢献した。特に、十八世紀の詩人メリマン研究のプロジェクトにおいては、日本語訳の中心メンバーとなり、さらに語彙集の土台を完成させた。この研究会においては、研究目的遂行のために他の研究者たちとより緊密な研究協力関係を継続し、情報の交換を継続した。アイルランドにおける1921年から1939年という時代の歴史上と文学上の位置づけを行うために、23年度に続き、夏にダブリンの国立図書館、トリニティ・カレッジ図書館に加えて、コーク大学図書館でも精力的に資料集めを行った。資料集めには、この時代の保守的共和国支持者の定期刊行物Fánne an Lae, The Leader, Catholic Bullenなどに掲載された投稿なども歴史的証言を求めるために含まれた。特に今年度は3年間の研究まとめを行うために、アイルランド語ネイティブである小説家リアム・オフラハティの唯一のアイルランド語短編小説集Duil(『渇望』、1951)を研究対象とすることで、一つの興味深い立場にあるアイルランド人小説家の観点からのアイルランド独立期の二重言語政策と国家と個人のアイデンティティに関わる問題に切り込むことができた。具体的には、『渇望』に収められた短編の初出年代が1925年のグループと1940,50年代というグループの二つのグループに分かれているのであるが、この二つの時期を通して、英語での作品は制作意欲が衰えることのなかったオフラハティがアイルランド語作品を出版しなかったという事実を、国家の変革期におけるアイデンティティの柱とされたアイルランド語と英語の二重言語政策との関係で論じた。ネイティブであり、政治的でもあったオフラハティの手紙、The Dublin Magazine紙への投稿記事、新聞のインタビューなどの発言を裏付けとして、この点を検証した。また、アイルランド語が母国語であるオフラハティのアイルランド語による作品が英語による作品と比べて格段に少ないという事実もその裏にある理由を論じて個人と国家のアイデンティティに関する考察に重要な一石を投じた。所属大学において外国語教育センター所長という任務に就き、時間的な制約を大きく受けて研究活動に使えるエフォート率が下がってしまった。24年度が最終年度であるため、記入しない。資料収集など研究の基礎段階はほぼ順調に終えているので、研究課題の最後の3年目に当たる今年度は、計画を遂行し、成果としてまとめるために昨年度分をカバーできるくらいのエフォート率をあげる努力をする予定である。
スーパーアニオン種の合成と反応

極性分子はそのままあるいはイオン(対)に解離して化学反応に関与する。カチオン部およびアニオン部の反応性ほその共役部の性質によって左右される。共役部の化学反応性を減少あるいは消滅することにより、その生来の性質があらわになり、したがって新規な化学的性質、反応性が期待される。このような観点から本研究を行なった。スーパーアニオン種としては、有機化学的に最も重要な化学種の一つであるエノラートの究極的な姿と考えられる裸のエノラートを選びその合成およびその反応性について検討を加えた、成果を以下に示した。(1)ケトンあるいはフェノールのトリメチルシリルエーテルにトリス(ジエチルアミノ)スルホニウムジフルオロトリメチルシリコナートを作用し、系内で生じたフルオロトリメチルシランを真空下、除去することによりTASエノラートおよびフェノキシドを空気に鋭敏な結晶として得た。(2)上記アニオン種はTAS対カチオンとほとんど作用がなく、非プロトン性溶媒中で合成された最も裸のイオンの一つと判明した。(3)通常のルイス酸性金属エノラートと種々の点で異なる性質を得た。(a)アルドール型反応では、平衡はエノラート側に片寄り、水による後処理では付加物は得られない。(b)触媒量のTAS Huovideを用いるアルドール反応では出発エノラートの立体にかかわらずエリトロ体を与えた。(c)上記選択性は非環状延伸型遷移状態モデルにより解釈された。このモデルは同時期において本研究者らが超カチオン種を用いるアルドール反応によって得られる立体選択性の解釈とともに、世界ではじめての例となった。(d)本研究を発端として、超カチオンの化学やSi-F結合を利用する有用な化学反応が誕生した。極性分子A-B←→【A^+】【B^-】はそのままあるいはイオン(対)に解離して化学反応に関与する。A部分は酸、親電子剤あるいは酸化剤として働き、B部分は塩基、求核剤または環元剤として振舞う。A,Bの反応性はその共役部の性質に左右される。【A^+】,【B^-】はその共役部の化学反応性を減少あるいは消滅することにより、その生来の性質があらわになりスーパーカチオン,スーパーアニオンいわゆる超反応剤となる。両者の構造、反応性を詳細に検討することによりこれらの有機化学は完成し、特徴を相補的に活用することにより合成化学の進展がもたらされる。本研究ではスーパーアニオンの有機反応に焦点をおき研究を行ってきた。アニオン部Bの塩基性、求核性の増大のために、【A^+】が金属カチオンの場合には各種クラウンエーテルやクリプタンドによって錯体化し、【B^-】部を活性化する方法が従来とられてきたが、この錯体化は本室的に平衡反応であり、アニオン部活性化は常に十分とはいえない。一方【A^+】としてかさ高く、閉殻構造をもつオニウムイオンを用いることにより【B^-】の十分な活性化を実現し得る。本研究者は特異な立体的、電子的構造を有するトリス(ジアルキルアミノ)スルホニウム(TAS)イオンの合成に成功し、その電導度および【^1H】-,【^(13)C】-NMRスペクトルの検討から、アニオン種は比類なきnakednessを獲得していることを確認した。さらに、有機合成化学で中心的役割をはたすフェノキシドとエノラートのTASによるスーパーアニオン化を図り、アルキル化反応、アシル化反応およびアルドール反応において、その有用性を示した。非水溶液中の裸のアニオンの挙動解明は有機化学の重要課題の一つであり、本法の適用がここに貢献するところは少なくない。なお、本研究費は課題研究推進の原動力ともいえる備品類および消耗品の購入のために有効に使用された。
病態モデル・患者標本における炎症性消化管知覚過敏における熱・冷刺激受容体の役割

申請者は「炎症性下部消化管疾患における知覚過敏性には温度感受性TRPV1・TRPM8発現神経の増加が関与している」という仮説を立て基礎薬理学的に検討を行い、以下の点を明らかにした。1.正常マウスの大腸組織の横断面図におけるTRPM8の発現は粘膜層を含む全層において観察された。2.潰瘍性大腸炎モデルマウスにおいて、下部消化管粘膜層のTRPV1およびTRPM8発現神経線維の増加が炎症性の内臓痛覚過敏性に関与していることを明らかにした。3.過敏性腸症候群モデルラットの粘膜層においてTRPM8発現神経線維は増加が見られ、これらの変化がストレス性の過敏性メカニズムに関与していると推察した。食生活の欧米化や過度な社会的ストレスにより炎症性腸疾患や機能性ディスペプシアの患者が急増しており、それに伴う消化管の知覚過敏性により、罹患患者のQOLは著しく低下している。申請者はこれまでの科研費基盤研究の下で消化管の知覚過敏性の原因について基礎薬理学的に検討を進め、「消化管疾患における知覚過敏性には熱刺激受容体TRPV1発現神経の増が関与している」という仮説を立てた。本年度の検討では、潰瘍性大腸炎病態モデルマウスを作成し、消化管知覚過敏性の原因に関して免疫組織化学的な手法を用いて検討を行った。研究成果を以下の3つにまとめた。(1)炎症性胃腸疾患病態モデルマウスの作製:マウスにデキストラン硫酸ナトリウムを自由飲水させ潰瘍性大腸炎病態モデルマウスを作成した。(2)正常の実験動物から遠位結腸、直腸を部位別に凍結切片標本を作成し、熱刺激受容体TRPV1および冷刺激受容体TRPM8の起源および分布・局在について検討した。TRPV1・TRPM8は粘膜、粘膜下の血管周囲、筋層において発現が観察され、主に、粘膜下層と平滑筋層にある神経線維上に発現していた。粘膜層にはあまり多くは観察されなかった。(3)潰瘍性大腸炎病態モデルマウスにおけるTRPM8発現神経数の変化について検討を行ったところ、遠位結腸粘膜においてTRPM8発現神経線維の顕著な増加が認められた。さらに、粘膜層にこれらのチャネルが発現する細胞状の免疫活性も増大していた。炎症に伴う内臓痛覚過敏には遠位結腸粘膜層におけるTRPM8が発現する神経線維と炎症性細胞の増加が大きく関与していると考えられた。内臓知覚過敏と温度感受性TRPチャネル発現知覚神経との関連性の研究は消化器病関連学会から注目されているところである。当初計画では、初年度は、炎症性胃腸疾患病態モデルマウスにおいて熱刺激受容体TRPV1および冷刺激受容体TRPA1・TRPM8の起源と局在の変化を明らかにすることであった。各項目について達成度を評価した。(1)炎症性胃腸疾患病態モデルマウスの作製:この検討に関しては、炎症部位における好中球の浸潤に関してさらなる検討が必要と考えている。(2)炎症性胃腸疾患病態モデルマウスにおける熱刺激受容体TRPV1、冷刺激受容体TRPA1・TRPM8の発現局在・発現量の変化:炎症性胃腸疾患病態モデルマウスにおけるTRPA1の検討が実施できていない。(3)炎症性胃腸疾患モデルマウスにおける熱刺激受容体TRPV1・冷刺激受容体TRPA1・TRPM8を介する生理反応の変化:今、TRPM8を介する疼痛反応に関して検討を行っている。次年度では、炎症性消化管疾患モデルマウスにおいてTRPV1、TRPA1・TRPM8を介する生体反応の変化を検討していく予定である。申請者は消化管の知覚過敏性の原因について基礎薬理学的に検討を進め、「消化管疾患における知覚過敏性には熱刺激受容体TRPV1発現神経の増が関与している」という仮説を立てた。本年度の検討では2種類の炎症性腸疾患モデルマウスを作成し、消化管知覚過敏性の原因に関して検討を行った。1.マウスにデキストラン硫酸ナトリウムを自由飲水させ潰瘍性大腸炎病態モデルマウスを作成した。デキストラン硫酸ナトリウムの濃度を変化させて、遠位結腸の粘膜細胞が壊死する重度の炎症を引き起こす潰瘍性大腸炎モデルと遠位結腸の一部にわずかな炎症を引き起こす軽度の炎症性腸疾患モデルを作製できた。両モデルにおいて、MPO活性の上昇と好中球の浸潤が観察された。2.正常実験動物の遠位結腸、直腸において、熱刺激受容体TRPV1および冷刺激受容体TRPM8の起源および局在について検討した。TRPV1・TRPM8は粘膜、粘膜下の血管周囲、筋層において発現が観察された。粘膜層に神経軸索はあまり観察されなかった。免疫組織化学的解析を行ったところ、TRPV1発現神経は外来性知覚神経であり、TRPM8発現神経は内在性知覚神経であることが示唆された。3.潰瘍性大腸炎モデルマウスの下部消化管におけるTRPV1およびTRPM8発現神経数の変化について検討を行ったところ、遠位結腸粘膜においてTRPV1およびTRPM8発現神経線維の顕著な増加が観察された。4.正常マウスにおける下部消化管平滑筋収縮におけるTRPM8の機能を検討した。TRPM8を活性化すると、結腸の自発運動の大きさと頻度は減少したことより、TRPM8発現神経がカハールの介在細胞を抑制性に調節していることが考えられた。

以上の結果より、炎症に伴う内臓痛覚過敏には温度感受性TRPV1およびTRPM8が発現する神経線維の増加が大きく関与していると考えられた。当初計画では2年目は、炎症性胃腸疾患病態モデルマウスにおいて熱刺激受容体TRPV1および冷刺激受容体TRPA1・TRPM8の起源を明らかにし、TRPV1・TRPM8発現知覚神経の変化を明らかにすることであった。各項目について達成度を評価した。1.炎症性胃腸疾患病態モデルマウスの作製は確立できた。また、過敏性腸症候群モデル動物の作製も完成した。2.炎症性胃腸疾患病態モデルマウスにおける熱刺激受容体TRPV1、冷刺激受容体TRPA1・TRPM8の発現局在・発現量の変化に関しては、炎症性胃腸疾患病態モデルマウスにおけるTRPA1の検討が実施できていない。3.炎症性胃腸疾患モデルマウスにおける熱刺激受容体TRPV1・冷刺激受容体TRPA1・TRPM8を介する生理反応の変化に関しては、疼痛反応や下部消化管運動に関して検討を進められた。最終年度では、確立した炎症性消化管疾患モデルマウスにおいてTRPV1、TRPA1、TRPM8発現変化、それに伴う生体反応の変化と消化管知覚過敏性の関連を検討していく。申請者は消化管の知覚過敏性の原因について基礎薬理学的に検討を進め、「炎症性下部消化管疾患における知覚過敏性には温度感受性TRPV1・TRPM8発現神経の増加が関与している」という仮説を立てた。本年度の検討では潰瘍性大腸炎モデルマウスを作成し、消化管知覚過敏性の原因に関して検討を行った。1.正常組織の免疫染色:正常マウスの大腸組織の横断面図におけるTRPM8の発現は粘膜、粘膜下の血管周囲、筋層の全層において観察され、免疫活性は肛門側に近い下部消化管粘膜において最も多く分布していた。また筋間神経叢においてはTRPM8発現細胞体が観察された。2.病態組織の免疫染色:IBDモデルマウスの下部消化管粘膜においてTRPM8発現神経数の変化を検討したところ、TRPM8発現神経線維の数に顕著な増加が観察された。3.痛覚過敏性:IBDモデルマウスにおいて内臓痛覚を検討したところ痛覚過敏が認められ、これはTRPV1遮断薬の処置により顕著に回復した。また、TRPM8アゴニストWS-12直腸内投与による疼痛様行動を検討したところ、IBDモデルマウスにおいて疼痛様行動は顕著に増加し、痛覚過敏が認められた。以上の結果より、IBDモデルマウスにおいて、下部消化管粘膜層の温度感受性TRPM8発現神経線維は増加していることが明らかとなった。これまでの検討と考え合わせると、温度感受性TRPV1およびTRPM8発現神経の増加が炎症性の内臓痛覚過敏性に関与しているのであろうと考えられる。申請者は「炎症性下部消化管疾患における知覚過敏性には温度感受性TRPV1・TRPM
原子・分子の持つ軌道及びスピン自由度に由来するナノサイズ量子伝導現象の探究

ナノサイズ化された遷移金属におけるd電子軌道由来の量子伝導現象として、今年度の研究成果を記述する。1.常磁性金属Pdのナノ化により出現する近藤効果一般に強磁性と近藤効果は共存しないと考えられているが、強磁性金属(Fe, Co, Ni)の単原子接点において近藤効果が出現するという報告(Nature458, 1150 (2009))がある。さらに申請者は昨年度に、強磁性秩序が回復すると考えられる直径約2nmのNiナノ接点においても、近藤効果を示唆するFano型のゼロバイアス異常、および-1nT依存性が観測されることを報告した(PhysicalReviewB86, 064404 (2012)に公表済み)。このナノ化による近藤効果発現の起源を探るべく、d電子を有するPdと貴金属Au, Ag, Cuのナノ接点において微分伝導度測定を行った。ナノ接点は、純良な金属ワイヤを、低温真空中でノッチからネッキングさせることで作製した(ブレークジャンクション法)。Pdに関しては、測定を行った単原子接点から直径2nmの接点の全てのサイズ領域において、Niと同様に近藤効果を示唆するゼロバイアス異常が観測された。一方で、貴金属のナノ接点では異常は観測されなかった。バルクPdでは近藤効果は観測されないことに加え、申請者が昨年度に報告したPdナノ接点の接点径30nm以下における強磁性発現を考慮すると、強磁性の発現を起源として近藤効果が生じていると考えられる。この結果は、d電子を有する遷移金属を微小化した場合に、次元性、原子配位等の構造変化によってd電子相関の変調が誘発され、電気・磁気特性が大きく変化することを示唆している。この結果を元に、現在論文執筆準備中である。2.ナノ接点・ナノ電極への分子液体導入を可能とする低温実験装置の開発スピン自由度を有するO_2、3He等の分子の電気伝導度特性の研究、及び遷移金属ナノ接点への外部変調効果としての水素吸蔵効果の研究のため、分子液体中でのナノ接点作製を可能とする低温実験装置を自作した。特に本年度は、遷移金属ナノ接点への水素吸蔵効果を探究した。水素吸蔵により以下の効果が期待される。1金属格子の拡張による負の圧力効果。2Pdの有するd電子軌道の閉殻化。そこで、微分伝導度測定を用いて、Pdナノ接点への水素導入による電気伝導特性の変化を探究した。低温において液体水素を導入すると、微分伝導度スペクトルが時間経過と共に変化する様子が観測された。室温下における吸蔵実験と比較することで、スペクトル変化は金属内に吸蔵された原子状水素の振動励起モードを反映し当初の計画では、スピン自由度を有するO2、3He等の分子を架橋した構造を作製し、分子の有するスピン自由度に起因した電気伝導現象の研究を行う予定だった。しかし、研究が予想外の方向へ進展し、低温下における水素原子の量子性の研究へと至った。本実験装置の有用性は充分実証されたので、今後すぐに分子の有するスピン自由度の研究へと移行可能と考えられる。金属ナノコンタクトに対する電気伝導度・磁気抵抗測定によって電気・強磁特性のサイズ効果を追跡可能となった。この手法をさらに超伝導金属Nb, Pb, V, Snなどのナノ接点に拡張し、ジョセフソン効果の量子サイズ効果、超伝導-単分子-超伝導架橋系の伝導特性、一次元超伝導細線における量子位相すべりなど、多彩な研究へと拡張可能である。現在、ジョセフソン電流の接点サイズ変化測定は達成できており、学会で報告している。これ以上の進展のためには、8Tまでの超伝導マグネットの実装が必要であり、そのための装置の改良を行う必要がある。また、分子液体導入可能な低温実験装置の完成により、分子の有するスピン自由度に起因した伝導現象の研究へも拡張可能である。現在は、本年度の成果である水素原子の量子性に関する研究をさらに進めている最中である。今年度は、ナノサイズ化された遷移金属において発現するd電子軌道由来の量子伝導現象として、以下の2つの研究を行った。1.強磁性ナノ接点における近藤効果バルクではバンドフェロで説明される強磁性金属(Fe,Co,Ni)において、単原子接点では近藤効果が出現するという報告(Nature 458,1150(2009)がある。一般に強磁性と近藤効果は相容れない性質と考えられていたため、この先行研究は非常に興味深い。この現象をサイズ効果という観点から研究するため、ブレークジャンクション法を用いて、Niを単原子接点から直径約2nm程度のナノ接点域まで連続的に変化させながら、T5Kにおいて微分伝導度測定を行った。その結果、近藤効果に由来すると思われるゼロバイアス異常が測定した全領域で観測された。また、直径約1nmのNiナノ接点におけるゼロバイアス異常の温度変化を調べた結果、近藤効果を強く示唆する-1nT依存性が観測された。これらの結果は、強磁性秩序と近藤効果がナノ接点内で共存するとして説明可能である。(Physica Review B86,064404(2012)に公表済み)2.常磁性遷移金属のナノサイズ化により出現する強磁性転移Au,Pd,Snなど多くの非磁性金属が、ナノ微粒子化により強磁性転移することが磁化測定から明らかになっている。そこで、Pdワイヤをブレークジャンクション法を用いて、その接点サイズをバルクから原子サイズまで連続的に変化させながら磁気抵抗測定を行った。その結果、接点直径が大きな領域では磁気抵抗効果は見られないが、直径30nm以下においてヒステリシスを伴う磁気抵抗効果が観測された。

この結果は、電気伝導度測定によって非磁性一強磁性転移の検出が可能であるという新しい知見を提示するものである。(Applied Physics Letter 101,123114(2012)に公表済み)以上の結果は、熱振動による金属ナノ接点の破壊を、低温実験装置の工夫によって解決したことで得られた。現在は、分子液体中で金属電極間に単分子架橋を可能とする低温実験装置を作製し、これを用いて実験中である。ナノサイズ化された遷移金属におけるd電子軌道由来の量子伝導現象として、今年度の研究成果を記述する。1.常磁性金属Pdのナノ化により出現する近藤効果一般に強磁性と近藤効果は共存しないと考えられているが、強磁性金属(Fe, Co, Ni)の単原子接点において近藤効果が出現するという報告(Nature458, 1150 (2009))がある。さらに申請者は昨年度に、強磁性秩序が回復すると考えられる直径約2nmのNiナノ接点においても、近藤効果を示唆するFano型のゼロバイアス異常、および-1nT依存性が観測されることを報告した(PhysicalReviewB86, 064404 (2012)に公表済み)。このナノ化による近藤効果発現の起源を探るべく、d電子を有するPdと貴金属Au, Ag, Cuのナノ接点において微分伝導度測定を行った。ナノ接点は、純良な金属ワイヤを、低温真空中でノッチからネッキングさせることで作製した(ブレークジャンクション法)。Pdに関しては、測定を行った単原子接点から直径2nmの接点の全てのサイズ領域において、Niと同様に近藤効果を示唆するゼロバイアス異常が観測された。一方で、貴金属のナノ接点では異常は観測されなかった。バルクPdでは近藤効果は観測されないことに加え、申請者が昨年度に報告したPdナノ接点の接点径30nm以下における強磁性発現を考慮すると、強磁性の発現を起源として近藤効果が生じていると考えられる。この結果は、d電子を有する遷移金属を微小化した場合に、次元性、原子配位等の構造変化によってd電子相関の変調が誘発され、電気・磁気特性が大きく変化することを示唆している。この結果を元に、現在論文執筆準備中である。2.ナノ接点・ナノ電極への分子液体導入を可能とする低温実験装置の開発スピン自由度を有するO_2、3He等の分子の電気伝導度特性の研究、及び遷移金属ナノ接点への外部変調効果としての水素吸蔵効果の研究のため、分子液体中でのナノ接点作製を可能とする低温実験装置を自作した。特に本年度は、遷移金属ナノ接点への水素吸蔵効果を探究した。水素吸蔵により以下の効果が期待される。1金属格子の拡張による負の圧力効果。2Pdの有するd電子軌道の閉殻化。そこで、微分伝導度測定を用いて、Pdナノ接点への水素導入による電気伝導特性の変化を探究した。低温において液体水素を導入すると、微分伝導度スペクトルが時間経過と共に変化する様子が観測された。室温下における吸蔵実験と比較することで、スペクトル変化は金属内に吸蔵された原子状水素の振動励起モードを反映し当初の計画では、ナノコンタクトに対する電気伝導度測定に加え、磁場・温度・圧力等の外部パラメータ制御によって情報を得ようと計画していた。
氷縁域におけるメソスケール渦の研究

夏季の氷縁域において特徴的に見られるメソスケール渦などの中規模現象の形成機構を調べるために、力学・熱力学の両過程を含む水平2次元の海氷・海洋結合モデルを作成した。このモデルにおいて南極海で観測されたパラメーターを用い、外力としては熱力学過程の重要性を理解するために大気からの熱フラックスのみを与えて計算を行なった。大気からの熱フラックスに対する応答として、氷縁付近で海氷の融解が最も盛んとなり、塩分フロントが形成された。この塩分フロントと地衡流バランスで釣り合っている氷縁に沿う流れは、その流速が増加するにつれて蛇行するようになった。この蛇行は、海氷域の低温・低塩水と開水域の高温・高塩水の交換を促進すると共に、海氷を開水域に移流し舌状の海氷分布を形成した。結果として、蛇行の成長につれて、海氷の融解が更に促進されることとなった。この蛇行の形成機構を解明するために、海洋モデルの線形不安定解析を行なったところ、水平密度フロントに起因する傾圧不安定がその成因であることが明らかになった。氷縁域で見られる様々なメソスケール現象の形成には、風による力学的な効果が重要な役割を果たしていることは間違い無い。しかしながら、この研究によって、海氷が融解する夏季においては、熱力学的な効果も重要な役割を果たしていることが示された。現時点では、南極海等で夏季に海氷の分布によって可視化されるメソスケール渦そのものは、モデルにおいて再現されていない。そこで、今後はより広いモデル領域において、春季から夏季にかけてのより長い期間にわたって計算を行い、メソスケール渦の再現を目指す予定である。
発声上の癖の推定に基づく英語音声の発音評価・教示手法の開発

本研究ではまず,英単語発声中の強勢音節自動検出技術を,隠れマルコフモデルを用いて構築した。また,構築された強勢音節検出器を使って,学習者の発音上の癖の推定及び,その視覚化を実験的に検討した。ここでは,強勢・弱勢生成において優先的に用いられている音響的特徴量を強勢発音上の「癖」と定義した。この視覚化パターンが,各学習者が持つ英語発音能力とほぼ一致する様子についても実験的に検証した。しかしながら上記の癖推定は,学習者に数十の異なる単語発声を要求していた。これは,癖推定及び視覚化処理が,強勢検出器を用いることで得られる強勢音節検出「率」を使って実現されていたことに因る。学習者へのフィードバックを考慮した場合,単語単発声のみを使用した癖推定と視覚化,及び,インタラクティブなフィードバックの実現が望まれる。そこで次に,上記の癖推定技術を改良することで,単語発声のみを用いた癖視覚化技術の構築を行なった。ここでは,強勢検出率を扱うのではなく,正解強勢パターン(学習者が意図したパターン)の照合スコアと,競合パターンの最大スコアとの間の比(尤度比)に着眼した。そして,この尤度比を最大にするような特徴パラメータセット,即ち,正解強勢パターンと,最大尤度の競合パターン間の差異が最も明確化されるパラメータセットを癖として定義した。こうすることで,複数発声使用時と非常に類似した視覚化パターンを生成することができ,インタラクティブに表示される癖パターンと,数十単語発声後に描かれる癖パターンとに(表現上の)高い整合性を持たせることができた。提案手法の評価は,複数発声により描かれる(単語発声群)に対する癖パターンと,個々の単語発声により画かれる癖パターンの「平均」パターンとの間に観測される相関(類似性)を見ることで行なった。その結果,日本人発声による英単語音声で相関値0.83,母語話者による英語発声で相関値0.72となった。単語単発声のみで推定していることを考慮すると,上記の結果は十分な精度が得られていると考えられる。更には,上記の研究で構築された強勢音節・弱勢音節のHMMを文強勢検出に応用した。その結果,フレーズ成分の除去が,文強勢検出においては有効に寄与していることが示された。本研究では,日本人が英語発音を学習する際に陥り易い,日本人特有かつ不可避な発音上の癖に着目し,学習者が持っている癖の度合いの推定と共に,学習者にとって理解し易い癖の視覚化方式について実験的に検討した。具体的には,強勢/弱勢の生成の様子に見られる癖に着眼した。これは,日本語が高さアクセントであるがために,日本人英語学習者が,主に,声の「高さ」の変化に基づいて強勢/弱勢を生成する傾向があるからである。英語の強勢/弱勢は本来,声の「高さ」のみならず,「強さ」「長さ」更には「母音の音質」までを制御対象とする必要がある。本研究では学習者が強勢/弱勢を生成する際に,優先的に制御対象としている音響的特徴を推定し,その推定結果を「癖」と定義した。ここで,優先的に制御対象としている音響的特徴量の推定には,HMM(隠れマルコフモデル)を用いて構築された強勢音節検出器を使用した。この検出器では,入力単語音声の「高さ」「強さ」「長さ」「母音の音質」に対応する音響的特徴量を抽出し,各々の特徴量に基づく強勢/弱勢らしさのサブスコアを算出する。そして,これら4つのサブスコアを統合することで,最終的な強勢/弱勢らしさを計算している。ここで,サブスコアの統合の際に,各スコアに対して重みを乗じ,その重みを一定の条件の下,変動させることを考える。この重みパターン空間の中で,検出率が最大となる重みパターンは「発音上の癖」を反映していると考えられる。癖の視覚化に関しては,重みパターン空間の各点に対する検出率を色分け表示することで実現した。こうすることで,検出率が最低となる重み位置(これも一種の癖と捉えることができる)や,検出率が増加/減少する方向性なども学習者に提示でき,また,各特徴量の使用具合のバランスの様子も提示することができる(これは,各特徴量を個別に提示する方法論では伝達不可能な情報である)。更に,本視覚化方式は,具体的な音響的観測量(音声波形やスペクトルなど)は表示せずに,これらの観測量を抽象化して表現していることとなり,学習者にとって非常に理解容易な表現形態となっている。評価実験の結果,本視覚化方式は,日本人英語と母語話者による英語の差異を表現できるのみならず(日本人の場合,声の高さに対する重みを高くすると検出率は高くなる),日本人間の差異(即ち,英語発音能力の差異)までもが,表現可能であることを示すことができ,本方式の高い利用価値を示すことができた。今後は,1単語発生のみに基づいた癖パターンの表示技術の開発と,実際に教材として使用した場合の効果などについて検討する予定である。

この視覚化パターンが,各学習者が持つ英語発音能力とほぼ一致する様子についても実験的に検証した。しかしながら上記の癖推定は,学習者に数十の異なる単語発声を要求していた。これは,癖推定及び視覚化処理が,強勢検出器を用いることで得られる強勢音節検出「率」を使って実現されていたことに因る。学習者へのフィードバックを考慮した場合,単語単発声のみを使用した癖推定と視覚化,及び,インタラクティブなフィードバックの実現が望まれる。そこで次に,上記の癖推定技術を改良することで,単語発声のみを用いた癖視覚化技術の構築を行なった。ここでは,強勢検出率を扱うのではなく,正解強勢パターン(学習者が意図したパターン)の照合スコアと,競合パターンの最大スコアとの間の比(尤度比)に着眼した。そして,この尤度比を最大にするような特徴パラメータセット,即ち,正解強勢パターンと,最大尤度の競合パターン間の差異が最も明確化されるパラメータセットを癖として定義した。こうすることで,複数発声使用時と非常に類似した視覚化パターンを生成することができ,インタラクティブに表示される癖パターンと,数十単語発声後に描かれる癖パターンとに(表現上の)高い整合性を持たせることができた。提案手法の評価は,複数発声により描かれる(単語発声群)に対する癖パターンと,個々の単語発声により画かれる癖パターンの「平均」パターンとの間に観測される相関(類似性)を見ることで行なった。その結果,日本人発声による英単語音声で相関値0.83,母語話者による英語発声で相関値0.72となった。単語単発声のみで推定していることを考慮すると,上記の結果は十分な精度が得られていると考えられる。更には,上記の研究で構築された強勢音節・弱勢音節のHMMを文強勢検出に応用した。その結果,フレーズ成分の除去が,文強勢検出においては有効に寄与していることが示された。
「注意バイアス調整治療法」の効果評価研究―神経科学的作用機序に着目して―

本研究では、注意バイアス緩和アプローチ(ABM)という不安や抑うつに対する新しい予防・介入法の効果評価を行った。結果としてABM実施群は、コントロール群と比べて、ストレス関連症状が有意に低下していた。また小脳における灰白質体積の増加が認められた。ABMを受けた人のなかでは、介入前時点で注意バイアスが強いが実行機能が高かった人ほど、また海馬体積が大きかった人ほど、介入後にストレス関連精神症状がより多く低下していた。ABMを含め、一定の脆弱性を有する人々に対しても有効な認知介入プログラムを開発・発展させることが今後の課題である。新規心理介入法「注意バイアス調整治療(ABMT)」は、不安の強い者が情報処理の過程で示す特定の偏りを緩和するプログラムである。不安・恐怖の中枢である扁桃体に直接働きかけ、その過剰活動を沈静化させる可能性が示唆されるが、その神経生物学的作用機序については明らかでない。本研究では、申請者が開発した日本語版ABMTプログラムを用いて、不安障害に対して高リスクにある健常者を対象として二重盲検ランダム化比較対照試験(RCT)を行い、その効果について神経画像や内分泌指標を含め多角的に検証する。さらに脳領域間の動的関係の追跡を可能にするfMRIと脳波の同時計測手法を用いてABMTの作用機序を明らかにすることを目的とする。1.核磁気共鳴画像(MRI)撮像環境のセッティング:実験に必要な機器(反応装置および導波管導入工事など)を整備し、最適な撮像パラメータを決定するために予備実験を行った。2.対象者のリクルートおよび介入プログラム実施と前後の多面的精神機能評価:本年度は、参加者リクルートを行い、データ収集を開始した。介入前のベースラインアセスメントでは、精神症状の評価(質問紙・構造化面接)、認知機能検査、認知バイアス課題、コルチゾールの測定を行う。また高不安者にはMRI撮像(体積・扁桃体に焦点を当てた脳機能評価)を実施している。1ヶ月間の介入プログラム終了後、ポストアセスメントで、上記と同様の測定を行っている。【本年度の成果】現在までに介入プログラム実施前のベースラインデータを108名、うち高不安者の介入・MRIデータを34名収集中である。目標症例数はベースラインデータを150名、高不安者60名までを予定している。また、一定数集積したベースラインデータについて学会発表を行うとともに、国際誌への論文投稿を完了した。本年度は、対象者のリクルートを実施した(基礎データについては167名までデータを収集している)。実験では、臨床症状の有無に関する構造化面接、精神状態に関する心理学的および認知科学的評価、機能および構造核磁気共鳴画像(MRI)の撮像、内分泌反応の計測を実施した。これまでに集積している基礎データ88名のコルチゾール反応について解析を行い、注意バイアスとの有意な関連を見出した。特に、就寝時コルチゾールレベルが高い人ほど、注意バイアスが有意に強いという結果であった。加えて、就寝時にコルチゾールが低下しにくい人は、抑うつ傾向が強いという結果も認められた。これらの結果について、Journal of Affective Disorders誌(査読有)に論文公開した。また、以前の研究において研究代表者らは注意バイアスと密接な関連をもつとされる不安関連パーソナリティが膝下部前帯状皮質(sgACC)の糖代謝量の低下と関連することを見出しているが、今回、自分自身を超えたより広大な存在(例:宇宙や世界)との繋がりを感じたり霊的現象を受け容れたりする傾向である「自己超越性」が高い人ほど、このsgACC活動が高いという結果を見出した。自己超越性は一般にウェル・ビーイングと関連することが知られており、不安が強い人でも、こうした傾向を啓発することで不安に関連したsgACCの活動低下が抑制される可能性が示唆された。この成果を、Plos One誌(査読有)に論文公開した。さらに、機能的MRIデータについては、41名までデータ集積をしており、このデータのまとめ・解析を行い、国際誌に論文投稿した。加えて、認知機能検査と注意バイアスの関連について収集した105名のデータを基に、現在、国際誌に投稿した。本年度は、昨年度と同様に、対象者のリクルートを継続し、臨床症状の有無に関する構造化面接、精神状態に関する心理学的および認知科学的評価、機能および構造核磁気共鳴画像(MRI)の撮像、内分泌反応の計測を実施した(基礎データは223名まで収集している)。これまでに集積している基礎データ105名の神経認知について解析を行い、神経認知機能と注意バイアスとの間に有意な関連を見出した。特に、注意バイアスの強い人は、注意に関連する認知機能が有意に低かった。このことは、特定の領域における認知機能低下またはその発達不全が、同領域におけるバイアス(情動刺激に対する偏った情報処理)を助長する可能性を示唆するものであった。この結果について、Frontiers in Psychology誌(査読有)に論文公開した。また、介入前時点での機能的MRIデータ41名については、既に解析を終了し、現在、国際誌に論文投稿している。本年度は、研究代表者の育児休暇取得により、研究実施を休止した。このため、来年度(平成28年度)は、実験を再開して目標症例数達成を目指すとともに、研究成果の公開準備を行う。現在までに、177名までデータ収集を完了している(うち介入に進んだ高リスク者は51名)。前年度までのデータ解析により、注意バイアスが強い人ほど、就寝前のコルチゾール量が有意に高いことや、注意機能[特に視空間に関わる処理速度やワーキングメモリ]が有意に低いことが見出され、この成果をそれぞれ国際誌に発表している。

また現在、注意バイアスの神経基盤に関する論文を国際誌に投稿中である。当研究では、注意バイアスが強い人ほど、否定刺激に対する視床枕活動が有意に強く、視床枕から背外側前頭前皮質を含む前頭-頭頂ネットワークとの間の機能的連結が有意に強まったことが見出されている。本年度は、研究代表者の育児休暇取得により、研究実施を休止した。このため、研究計画が遅延している。最終年度である本年度は、新たに44名の参加者に実験を行い、研究期間全体において計222名からデータを収集した。注意バイアス緩和アプローチ(ABM)のランダム化比較対照試験(RCT)は、適格基準を満たした計64名に実施した。結果として、ABM実施群は、偽介入群と比べて、抑うつ症状および不安症状が低下していたことが見出された。さらにABMの効果には、視知覚処理速度が調整因子として関与していた。ABMの効果サイズは中等度であった。現在、このRCTに関する研究成果の準備を進めている。また本研究では、ABMの神経作用メカニズムの検証を目的としていた。現在、ABMに伴う脳機能・構造の変化について解析している。関連して本年度は、注意バイアスの神経メカニズムの検討を行い、Scientific Reports誌(査読有)に研究成果を公開した。本論文では、一般に視床枕ー扁桃体間の有効結合が強まるほど否定刺激に対する扁桃体の活動が抑制されたが、注意バイアスが強い人では視床枕ー扁桃体間の有効結合が欠如する一方、視床枕ー背外側前頭前野を含む前頭-頭頂領域間の有効結合が強まることを見出した。本知見から、ABMの神経作用機序は、注意を担う脳領域間の機能連結性の個人差に密接に関わることが示唆された。また情動処理中の扁桃体-膝下前帯状皮質の機能結合度の個人差によって、ストレスホルモン・コルチゾールと不安との関連が調整されることも見出し、本研究成果は現在、国際雑誌に投稿中である。本研究では、注意バイアス緩和アプローチ(ABM)という不安や抑うつに対する新しい予防・介入法の効果評価を行った。結果としてABM実施群は、コントロール群と比べて、ストレス関連症状が有意に低下していた。また小脳における灰白質体積の増加が認められた。ABMを受けた人のなかでは、介入前時点で注意バイアスが強いが実行機能が高かった人ほど、また海馬体積が大きかった人ほど、介入後にストレス関連精神症状がより多く低下していた。ABMを含め、一定の脆弱性を有する人々に対しても有効な認知介入プログラムを開発・発展させることが今後の課題である。北里大学病院の新設工事に伴い、核磁気共鳴画像(MRI)装置が使用不可能な期間があったため、計画よりもやや遅延している。研究代表者が所属先を異動したため、実験系統の整備を行う必要があり(MRI以外)、データ収集において、やや遅延している。なお、これまでに集積しているデータで成果をまとめることができるものについては順次、解析・発表準備を進めている。
形状記憶合金コイルを用いた視覚障害者用ピンディスプレイ

1,1文字(8ピン)単位のモジュール化と設計の最適化:点字を動的に表示するために8ピンを1つのモジュールにまとめて1文字とし、抜き差しによる交換を可能にして故障の際のメンテナンスに対応した。また、ラッチ機構(永久磁石、ニッケルチューブ、金属板)の最適化を行い、ラッチ力およびピンの動作特性を向上した。2,形状記憶合金(SMA)コイルアクチュエータ駆動用ICのモジュールへの搭載:ひとつひとつのモジュールにアドレッサブルラッチ(74HC259)とトランジスタアレイ(TD62083)を搭載し、外部回路から簡単に制御できるようにした。ICを載せる回路基板を設計・自作することによりモジュール全体を小さくし、点字の規格に合わせて集積化して配列できるようにした。また、複数のモジュールを一括して制御する回路を作製し、ピンの上下動作制御を確認した。3,電気めっきを利用した一括組み立て:それぞれのピン上のSMAコイルと回路基板を電気的に接続するために従来は導電性接着剤を用いていたが、ニッケルの電気めっきを局所的に行う技術を開発し、モジュールの一括組み立てを可能にした。4,2次元配列ピンディスプレイの設計・開発:盲人用の点字を動的に提示するピンディスプレイはモジュールを横一列に1632個並べているが、縱横2次元平面にピンを分布させることができれば図形も表現できる。この目的のため制御用ICをピンの真下に配置させた設計を考案し基板の設計・試作を行った。1,SMAコイルと磁石を組み合わせた単素子の試作と特性測定:ピン上下機構を1つだけ作製し、評価を行った。ラッチ機構のための磁石として、2枚の金属板に永久磁石を挟み込んだタイプを設計・試作し動作を確認した。その後、十分なピンの上下変位量およびラッチ保持力を得るため設計変更と最適化を行った。この際、ピン中間の基板を無くし回路を工夫することで、1ピンあたり2本必要だったSMAコイルを1本で済む様にし、部品点数を大幅に減らすことができた。2,1文字(6ピン)の作製と動作確認:点字1文字(6ピン配置)のピンディスプレイを試作し、それぞれのピンが独立して動作することを確認した。ピンの変位量は0.9mm、ラッチの保持力8.2gfであり、電流300mAで1秒以内に動作しピンディスプレイとして求められる仕様を満たしていることを確認した。3,1文字(8ピン)単位のモジュール化とプリント基板加工装置を用いた専用基板の作製:点字ディスプレイを1列に並べて表示を行う際に、どこまで表示したかを知らせるカーソル部分としてさらに2ピンを追加し、1文字あたり8ピンに変更した。また、メンテナンスを容易にするためにl文字単位でピンを取り換えられるようにモジュール化し、上下に8ピンを挟み込む2枚のプリント基板を設計、プリント基板加工装置を用いて試作した。この基板の配線パターンは、それぞれのピンを駆動するための配線取り出しを容易にする。4,ワンボードマイコンを用いた制御回路の製作:RS-232C経由でコンピュータから各々のピンを独立して制御するためのインターフェースキット(AKI-H813048F)を入手し、キットのみの組み立て、動作確認を行った。ピンディスプレイモジュールに内蔵するトランジスタアレイがまだ組み込まれていないため、制御回路を用いたピンディスプレイの動作確認は、まだ行っていない。
消費者問題を考察する視座としての19世紀ドイツ普通法における詐欺・強迫理論の研究

ローマ法においては詐欺・強迫による行為は市民法上有効であり、法務官によってはじめて救済が与えられた(D.4,2,21,5など)。その後、17世紀末までは有効説が、それ以降Savigny以前までは誠意行為については無効とする説が通説であったというが、Savignyにおいて、特に選択の自由という観点から法律行為の有効性が根拠づけられ、その一方で、詐欺・強迫の違法性(反道徳性)から被詐欺者・被強迫者に原状回復請求権が承認された。Windscheidによれば、争いはあるもののこれがSavigny以後の19世紀ドイツ普通法の通説である。ドイツ民法典も詐欺・強迫による法律行為の有効性を前提にした。しかし、すでに準備草案の段階において、特に転得者などとの関係を合理的に説明するという観点から、被詐欺者・被強迫者に取消権を認めた。意志が詐欺・強迫に影響されていないことを法律行為の有効性の要件と位置づけ、救済方法を原状回復請求権という債権的な手段から取消権という物権的な手段に変更したのである。しかし、ここで注意すべきは、このような変化にもかかわらずなお詐欺・強迫の違法性が注目されていることである。なお、このSavignyからドイツ民法典への変化は、わが国の旧民法から現行民法への変化にも対応していると推測されるが、ここでも、詐欺・強迫の違法性への注目は変わっていない。以上のことからすれば、消費者問題のひとつとして議論され、詐欺・強迫に該当しないとされる不法な勧誘は、たしかに法律行為を無効にするものではないものの、それが違法と認められれば、詐欺・強迫に類似する問題として理解することができ、取消を承認することも可能になる。たとえば訪問販売法が規定する禁止行為に該当するような場合がそれにあたるであろう。ただし、ここでは不当な勧誘の違法性が前提となるため、不法行為との関係でさらに検討を必要とする。
複雑形状品のHIP焼結のためのセルフカプセリング法の開発

難焼結性セラミックスを緻密に焼結する方法に高温ガス等方加圧法(HIP)がるが,成形体に対しては気孔内への高圧ガスの侵入を防ぐために,加圧時期に軟化するガラスや金属の容器,すなわちカプセルHIPが必要となる。この場合,一般には試料粉末を片封じの容器に真空封入する方法がとられるため,焼結された試料の形状は円柱体に限られる。本研究はHIP焼結において,目的とする形状の成形体の表面に後から加圧時期に軟化するガラス層を形成させる(これをセルフカプセリングと称す)ことにより,従来のカプセルHIP法では不可能であった任意の形状を有する焼結体の作製を可能にするためのもので,その基礎となる実験を行って得られた結果は,以下の通りである。1.電気伝導性のない圧粉体のセルフカプセリングには,高周波誘導炉により加熱が可能な導体層をその表面に形成させる必要がある。そこで,導体として焼結体を汚損しない炭素を選び,その表面へのガラスの溶融,付着状態を調べるために,導線を付けガラス粉末中に埋設した黒鉛棒に減圧雰囲気下で直接通電した。その結果,黒鉛棒近傍のガラス粉末は容易に溶融し付着するが,その周辺のガラス粉末との間に空隙が生じることがわかった。2.そこで,ガラス粉末を振動により流動する装置を考案し,この空隙を埋め絶えず新しいガラス粉末が供給できるようにしたところ,黒鉛棒への通電条件により,容易に付着ガラス膜厚が制御でき,セルフカプセル化は十分可能であることがわかった。3.圧粉体自身が電気伝導性を有する場合はそのまま加熱できることに注目し,MoSi_2の円筒状成形体を作成し,同様の実験を行ったところ,黒鉛棒と同様の結果が得られた。4.本実験では,高周波誘導炉による加熱により圧粉体の表面に緻密なガラス層を形成させるところまでは遂行できなかったが,上記の実験結果を踏まえて,セルフカプセルHIPは十分に可能性のある新規焼結プロセスとしての発展が期待できる。