hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
自律的過回転抑制機構を用いた小型風力発電システムの出力安定化制御

それにより、最適なバネ・ダンパ係数の探索を行ったが、実機と数値実験との比較を試みたが、実機の運動性能の向上に対する進展が芳しくなかったため、再設計を行っている。また、これまで提案している風車運動方程式の巨視的モデルと、失速回転制御機構に翼素理論を導入した運動方程式のモデルを連立させて解法し、ある程度良好な結果を得ることが可能となった。しかし、未だ十分な結果とは言い難い。よって、モデルの詳細な見直しを行うと共に実機に反映した設計を行う必要がある。2.回転速度変動防止を目的とした電磁ブレーキによる出力安定化制御:変動する風速に対し、発電出力は増大する。ここでは、内部モデル原理制御を用いて、風力発電機システムの出力変動を抑制する制御法を導入した結果、数値シミュレーションでその有効性を確認した。今後は実機モデルでの実験結果を通して本研究の完全系を実証する。発表論文3編、国際会議5件。羽根が失速後、回復運動を行う際に衝撃現象が生じるようになった。その衝撃運動を解析するために、実験室(民間のモーションキャプチャスタジオ)で、高速度カメラを用いた羽根の三次元運動解析の画像を取得し、そのデータを解析すると共に、衝撃力を算出した。この衝撃力は、現在の構造では不可避な現象となるため、再設計を行う必要も生じでいる。衝撃力の回避策としては、緩衝剤(防振ゴム等)の衝平成25年度、26年度の成果、及び、27年度の成果を踏まえて自己評価を行う。25年度では、ハブ直径60cm。ブレード直径3mの実機を作成し、実験を行ったが設計通りの結果を得ることが困難であったため、26年度以降は、設計を初期段階から見直し、モデリング数値シミュレーション、それと平行した1/3モデルの制作を通して新たな開発を行った。しかし、直径を1/3としたため、羽根は低速羽根の設計が必要となった。そこで、低速羽根の設計(300rpm)を行うため、規範データ(NACA)を参考にしつつ、翼素理論を用いて羽根の流体周りの流れの把握、及び、再設計を行った。その後、この設計データから羽根を(オス)型から起こし、パラフィン剤で(メス)型を作成し、羽根を形成したが、その作業に非常に多くの時間を要した。このことで、実験、及び、数値シミュレーションとの齟齬が生じ、再設計を余儀なくされた。これは研究代表者の計画が不十分であったと考えている。次に、失速・回復現象を生じさせるとき、ハブ中心の円柱ブロックで羽根を支持しているが、失速回復時にそのブロックがハブに衝突する際の緩衝剤の壁面への装着も考えられうるが、ピッチ角変動による反発力の消散を目指した方が性能的に優位であると考えられる。また、回転速度の変動を抑制するためのレギュレータは設計通りの成果をあげたため実装を急いでいる。小型風力発電システム(10kW未満)は,その用途は非常に幅広い.しかし,普及は遅々として進んでいない.
偏土圧を受けるヒンジ式プレキャストアーチカルバートの力学挙動の解明

ヒンジ式プレキャストアーチカルバートの設計では,左右の土圧が等しい理想的な条件を前提としているが,実務においては坑口部のアーチカルバートに偏土圧が作用する場合がある.そこで本研究では,偏土圧条件下におけるアーチカルバートの地震時挙動について,遠心模型実験と有限要素解析により検討した.その結果,偏土圧に伴うアーチ部材の不安定な力学状態が,アーチ部材のねじれ変形を引き起こし,頂部ヒンジのずれや目地の開き,部材の曲げひび割れといった被害を引き起こすことを確認した.ヒンジ式プレキャストアーチカルバートは,部材の変形をある程度許容することで周辺地盤から地盤反力を引き出し安定化する構造である.しかし,設計では理想的な条件を前提としているため偏土圧による影響を考慮しておらず,実務と大きな乖離がある.さらに,2011年の東北地方太平洋沖地震では,複数のカルバートで被災が発生したが,被災箇所はいずれも坑口付近に集中しており,偏土圧による影響が指摘されている.本研究では,遠心模型実験と数値解析により,偏土圧が作用する条件下における施工時の力学挙動と地震時の振動特性を解明する.平成28年度は,遠心模型実験による検討を実施した.実験では,ヒンジ式プレキャストアーチカルバートを対象に,カルバートの左右で盛土高さが等しい条件と,盛土高さが異なる条件(偏土圧が作用する条件)について比較を行った.また,土被りの影響についても検討を行った.はじめに,遠心力50G到達時に計測を行い,常時の応力状態を調べた.その結果,偏土圧が作用する条件では,アーチ部材に十分に軸力が伝達せず,不安定な状態になることを確認した.またこの現象は,土被りが小さな条件においてより顕著であることを確認した.その後,地震動を入力し,地震時の挙動について検討を行った.その結果,偏土圧が作用する条件では,左右の盛土における地震時応答の違いにより,常時の状態からさらに不安定化することが明らかとなった.今後は実験結果をさらに分析するとともに,被災事例との比較を行う予定である.当初の計画通り,今年度は遠心模型実験を実施した.実験条件の決定に際しては,研究協力者に施工実績に関する情報提供およびカルバートの断面設計を依頼し,円滑に進めることができた.またカルバート模型についても,当初の計画通り作製することができた.遠心模型実験では,偏土圧が作用する条件と作用しない条件について実験を行い,常時および地震時における偏土圧の影響を確認した.また,平成29年度に実施する数値解析に向け,地盤材料の室内基礎試験を実施した.実験結果に対して数値解析で用いる構成モデルを用いてシミュレーションも実施し,解析パラメータについても検討を行った.以上の研究実績から,本研究はおおむね順調に進展していると判断する.ヒンジ式プレキャストアーチカルバートは,本体断面を分割し,主要部材をプレキャスト製品とすることで高い品質管理と工期の短縮を可能としたカルバートである.さらに,部材同士の連結位置にヒンジ機能を持たせることで部材の変形をある程度許容し,地盤反力を積極的に引き出すことで力学的に安定な構造となる.しかしながら,実施工においては,左右の地盤から等しい土圧が作用する理想的な条件ばかりではなく,盛土に対して一定の射角を持ってカルバートが設置されることが多いことから,特に坑口部においてはカルバートに偏土圧が作用する.2011年に発生した東北地方太平洋沖地震では,坑口付近を中心に大きな被害が発生したが,これらの被災事例はいずれも偏土圧の影響を強く受けたと考えられ,偏土圧条件下に建設されたカルバートの地震時挙動を解明する必要がある.そこで本研究では,特に坑口付近に着目し,カルバートに偏土圧が作用することで,カルバート横断方向,縦断方向の地震時挙動にどのような影響を与えるか検討した.その結果,カルバートに偏土圧が作用した場合には,カルバートは初期状態から設計とは異なる変形モードを示し,さらに横断方向・縦断方向のいずれの加振においても,曲げモーメントと軸力の不均一性が増大することを確認した.また,特に土被りが小さい場合においては,カルバートおよび盛土の左右で応答加速度の振幅が異なり,位相のズレも生じることを確認した.これら,偏土圧に伴うアーチ部材の不安定な力学状態が,アーチ部材のねじれ変形を引き起こし,頂部ヒンジのずれや目地の開き,部材の曲げひび割れといった被害を引き起こすと考えられる.坑口壁の安定性を向上させるためには,抑え盛土を施工するなど,偏土圧の影響を小さくする対策工が望ましい.ヒンジ式プレキャストアーチカルバートの設計では,左右の土圧が等しい理想的な条件を前提としているが,実務においては坑口部のアーチカルバートに偏土圧が作用する場合がある.そこで本研究では,偏土圧条件下におけるアーチカルバートの地震時挙動について,遠心模型実験と有限要素解析により検討した.その結果,偏土圧に伴うアーチ部材の不安定な力学状態が,アーチ部材のねじれ変形を引き起こし,頂部ヒンジのずれや目地の開き,部材の曲げひび割れといった被害を引き起こすことを確認した.平成29年度は,主に数値解析による検討を行う.はじめに,数値解析手法の検証と実験結果との相互補完を目的に,弾塑性有限要素法による再現解析を実施する.解析には,申請者が所属する研究室で開発している数値解析プログラムを用いる.実験ではカルバート模型を硬質アルミニウムで作製しているため,再現解析では弾性Beam要素としてモデル化を行う.

その後,上記により検証した数値解析手法を用いて,種々の条件下におけるケーススタディを実施する.パラメータは,土被り,基礎地盤の強度,断面の大きさとする.遠心模型実験の特性上,盛土施工段階におけるカルバートおよび周辺地盤の挙動を細かく計測することが難しい.そこで数値解析によるケーススタディでは,盛土施工過程における変形挙動についても細かく分析を行う.また,カルバートのモデル化として,覆工部材強度の軸力依存性を考慮したAxial-Force Dependent model (AFD model)[Kimura and Zhang, 2004]を用いる.本モデルは,断面中のコンクリートと鉄筋それぞれに厳密な応力ひずみ関係を与えることにより,RC部材の非線形特性を表現することが可能である.これにより,盛土施工過程におけるカルバート断面のひび割れをはじめ,地震時における鉄筋の損傷についても高精度に評価が可能である.最終的に,遠心模型実験と数値解析による知見から,偏土圧条件下に設置されるヒンジ式プレキャストアーチカルバートの設計・施工上の留意点をまとめる.地盤工学遠心模型実験において新たに土槽を作製する予定であったが,既往の研究で用いた土槽を改良することで対応できたため.平成29年度は主に数値解析による検討を行うが,数値解析結果を踏まえて再度遠心実験を実施する予定である.その際,目的に応じて新たに模型を作製する必要があるので,その費用として用いる.
日本語談話の情報構造と周辺認知との関係を眼球運動測定によって実験的に解明する研究

日本語母語話者の周辺認知の高さと、周辺情報から先に言語化するという日本語の言語習慣との関連性を検証するために、日本語、英語の母語話者を対象に、言語描写を求められているときといないときの2つの条件下で、静止画像に対する眼球運動を計測した。同時に、談話レベルに観察される情報構造の特徴を明らかにするために、静止画像に対する言語描写を録音し、データ分析を実施した。諸事情により、当初の計画通りに実験が進まず、残念ながら、未だ、データ採取、およびデータ分析の途中である。今年度中に研究を完了させる予定である。<研究の目的>認知言語学の分野で再び脚光を浴びるようになった言語相対説に関しては、主に言語固有の「語彙」や「統語」が母語話者の認知構造に及ぼす影響について検証が行われてきた。一方、本研究は、語彙や統語のレベルでは扱いきれない、「談話」レベルに観察される言語固有の情報構造が母語話者の認知構造に及ぼす影響について検証を行う。日本語母語話者の発話には、要点よりも先に周辺情報を言語化するという習慣が見られる。これは統語規則のように義務的なものではないが、日本語の談話に広く見られる習慣的な情報提示の順序である。本研究では、日本語、英語の母語話者を対象に、談話レベルに観察される言語固有の情報構造と母語話者の周辺認知との関係を、眼球運動測定装置を用いて実験的に明らかにし、言語相対説研究の発展に貢献することを目的とする。<今年度の研究成果>赤外線を用いて視線を計測する身体非接触型の注視点追跡装置TobiiX2アイトラッカーを用いて、英語の母語話者24名の眼球運動データを採取した。実験刺激には、風景を背景にした人、草原の動物、海で泳ぐ魚、絵本の挿絵という4種類の静止画像を各6枚ずつ使用し、同数のフィラーと合わせて、合計48枚の実験セットを作成した。選定した24枚の静止画刺激は、あらかじめ中心部と周辺部に区分けしたのち、アンケートによる評定実験を行って、中心部の選定の妥当性を検討した。実験参加者には、アイトラッカーを装着したPC画面にランダムに提示される静止画像を、言語描写を求められる場合と、言語描写を求められない場合の2つの条件下で、一枚ずつ一定時間見てもらった。静止画像の中心部と周辺部に現れる注視点の滞留時間を時間経過ごとに測定すると同時に、言語描写の音声録音を行った。しばらく体調不良が続いたため<研究の目的>認知言語学の分野で再び脚光を浴びるようになった言語相対説に関しては、主に言語固有の「語彙」や「統語」が母語話者の認知構造に及ぼす影響について検証が行われてきた。一方、本研究は、語彙や統語のレベルでは扱いきれない、「談話」レベルに観察される言語固有の情報構造が母語話者の認知構造に及ぼす影響について、眼球運動測定装置を用いて実験的に検証を行う。<研究成果>赤外線を用いて視線を計測する身体非接触型の注視点追跡装置Tobii X2-30アイトラッカーを用いて、英語の母語話者24名の眼球運動データを採取した。実験刺激には、風景を背景にした人、草原の動物、海で泳ぐ魚、絵本の挿絵という4種類の静止画像を各6枚ずつ使用し、同数のフィラーと合わせて、合計48枚の刺激セットを作成した。実験参加者には、アイトラッカーを装着したPC画面にランダムに提示される静止画像を、言語描写を求められる場合と、言語描写を求められない場合の2つの条件下で、1枚ずつ一定時間見てもらった。言語描写の音声データは逐語録を作成し、情報構造の傾向を分析した。日本語母語話者のデータを採取し、眼球運動データと言語データの分析を行う。研究成果は国際学会にて発表し、英語論文にまとめ、国際ジャーナルに投稿する。28年度が最終年度であるため、記入しない。認知言語学28年度が最終年度であるため、記入しない。
遠位尿細管のカリウム分泌機序と再吸収機序

皮質集合管細胞において、血管側K濃度を2.5から8.5mMに急速に上げたときの血管側膜、管腔側膜のイオン輸送体の反応を対照(コントロール群)およびDOCAを前投与したウサギ(DOCA群)で比較検討した。結果は以下の通りである。1、両群とも、血管側のK濃度を2.5から8.5mMに急速に上げたとき、経上皮電位、基底側膜電位、管腔側膜電位は二相性の変化、すなわち一過性の過分極(過分極相)、その後のゆっくりとした脱分極(脱分極相)、を認めた。過分極相では経上皮コンダクタンス(Gt)、分画管腔側膜抵抗(fRa)ともに変化しなかったが、脱分極相ではGtの増加とfRaの低下を認めた。2、両群とも、管腔側膜のNaチャネルをアミロライドで抑制後に血管側のK濃度を2.5から8.5mMに急速に上げると、過分極相は完全に、また脱分極相は部分的に抑制された。3、両群とも、管腔側膜のKチャネルをBaで抑制後に血管側のK濃度を2.5から8.5mMに急速に上げると、過分極相、脱分極相ともに部分的に抑制された。4、両群とも、基底側膜のNaポンプをstrophanthidinで抑制後に血管側のK濃度を2.5から8.5mMに急速に上げると、過分極相、脱分極相ともに完全に抑制された。しかし、2から4の各種イオン輸送体阻害薬の電位およびコンダクタンス抑制作用はDOCA群でコントロール群に比し著明であった。5、基底側膜のKチャネルをBaで抑制後に血管側のK濃度を2.5から8.5mMに急速に上げると、コントロール群では電位、コンダクタンスとも変化しなかったが、DOCA群では、まず最初に一過性の大きな過分極(経上皮電位、基底側膜電位、管腔側膜電位)(Gt、fRaは不変)と脱分極相の部分的抑制が認められた。以上より、両群とも、生理的範囲の血管側K濃度の増加によって、血管側膜Naポンプ活性の増加とそれに引き続く管腔側膜Naチャネル活性、Kチャネル活性の増加が起こり、これら輸送体活性の増加はDOCA投与群で著明であった。DOCA投与群ではさらに、血管側膜Kチャネル活性の増加も認められた。今年度は皮質集合管でのK分泌機序を明らかにするため、K分泌を司る集合管細胞(CD cell)に焦点をあて、血管側K濃度を2.5から8.5mMに急速に上げたときの基底側膜、管腔側膜のイオン輸送体の反応を検討した。1、血管側のK濃度を2.5から8.5mMに急速に上げたとき、経上皮電位、基底側膜電位、管腔側膜電位、は全て二相性の変化、すなわち一過性の過分極(過分極相)、その後のゆっくりとした脱分極(脱分極相)、を認めた。

過分極相では経上皮コンダクタンス(Gt)、分画管腔側膜抵抗(fRa)ともに変化しなかったが、脱分極相ではGtの増加とfRaの低下を認めた。2、管腔側膜のNaチャネルをアミロライドで抑制した後、血管側のK濃度を2.5から8.5mMに急速に上げると、過分極相は完全に、また脱分極相は部分的に抑制された。3、管腔側膜のKチャネルをBaで抑制した後、血管側のK濃度を2.5から8.5mMに急速に上げると、過分極相、脱過分極相ともに部分的に抑制された。4、基底側膜のNaポンプをstrophanthidinで抑制した後、血管側のK濃度を2.5から8.5mMに急速に上げると、過分極相、脱分極相ともに完全に抑制された。5、基底側膜のKチャネルをBaで抑制した後、血管側のK濃度を2.5から8.5mMに急速に上げると、過分極相、脱分極相ともに影響されなかった。以上より、生理的範囲で血管側K濃度が上昇すると,CDcellでは血管側膜Naポンプ活性の増加とそれに引き続く管腔側膜Naチャネル活性、Kチャネル活性の増加が起り、K分泌が刺激されることが明らかになった。今後はミネラルコルチコイドを投与したウサギで同様の実験を行ない、対照群と比較すると共に、血管側膜、管腔側膜のイオン輸送体を共通に動かす細胞内mediatorを検索する予定である。今年度は昨年度に引き続き、皮質集合管細胞に焦点をあて、血管側K濃度を2.5から8.5mMに急速に上げたときの基底側膜、管腔側膜のイオン輸送体の反応をミネラルコルチコイド(DOCA)を前投与したウサギで検討した。結果は以下の通りである。1、血管側のK濃度を2.5から8.5mMに急速に上げたとき、経上皮電位、基底側膜電位、管腔側膜電位は二相性の変化、すなわち一過性の過分極(過分極相)、その後のゆっくりとした脱分極(脱分極相)、を認めた。3、管腔側膜のKチャネルをBaで抑制した後、血管側のK濃度を2.5から8.5mMに急速に上げると、過分極相、脱分極相ともに部分的に抑制された。2から4の各種イオン輸送体阻害薬の電位およびコンダクタンス抑制作用はDOCA投写群でコントロール群に比し著明であった。5、基底側膜のKチャネルをBaで抑制すると、一過性の大きな過分極(経上皮電位、基底側膜電位、管腔側膜電位)が認められたが、Gt,fRaは変化しなかった。一方、Baの投与によって、後半の脱分極相は部分的に抑制された。以上より、ミネラルコルチコイド過剰状態では、生理的範囲の血管側K濃度の増加によって、血管側膜Naポンプ活性およびKチャネル活性の増加とそれに引き続く管腔側膜Naチャネル活性、Kチャネル活性の増加、血管側膜Kチャネル活性の増加が起こり、K分泌がコントロールに比しさらに増強されることが明らかになった。
ペルー、ナスカの地上絵の学際的研究

ペルー中南部海岸沙漠のナスカ台地とその周辺の地上絵は、B.C.1A.D.8世紀頃のナスカ期の文化遺産であり、1994年に世界遺産に指定されたが、詳細な測量図が作成されているのは動植物図像が集中しているナスカ台地の一部のみであり、ナスカ台地全域にわたる地上絵の分布の全体像については必ずしも明らかではなかった。地上絵の成り立ちの解明や今後の保全計画の基礎となる資料を整備する目的で、高精度人工衛星画像解析や現地調査によって分布図作成を行い、自然地理学、考古学、認知心理学などの観点から考察した。ナスカ台地全域の地上絵の分布図が作成されたことにより、自然地形との関係や、地上絵が制作された文化的背景、また現在進行している地上絵の破壊状況などを明らかにすることができる。ペルー、ナスカ台地の地上絵は世界遺産に指定されているが、その全体像は必ずしも明らかではなかった。ナスカ地上絵の全体の分布図を作成し、保護計画の基本資料とすることを目的として、高精度人工衛星画像を購入して、解析図化するとともに現地調査をおこなった。現地調査は世界遺産として立ち入りが禁止されているため、空撮および近隣道路からの観察、周辺にある同時代の遺跡の確認などを行った。その過程で従来報告されていなかった図像を検出し、空撮で確認して報告した。その図像は台地南部にあり、最大長さ約65mの動物を抽象化したような絵であり、豊穣を祈念する図像であろうと予想される。地上絵全体の分布図は、今回高精度人工衛星画像を広く購入できたことから、従前からの作業も含めて約30×20km^2の範囲について、人工衛星画像を基図にした線画として作成できた。さらに周辺について検討中である。またこれまでに判読図化した部分についても、地上絵の配置関係、線や図の重なり合い関係(時代的前後関係)などの精査を行う段階になった。新地上絵発見の公表を2006年4月に行い、それまでのこのプロジェクトの中間報告シンポジウムを7月に山形大学で行った。その概要は次のとおりである。山形大学人文学部公開シンポジウム「ナスカの地上絵:謎の解明と保護計画に向けて」阿子島功:地上絵の土地条件、渡邊洋一:ナスカ台地の認知地図、坂井正人:高精度の人工衛星画像・現地調査にもとづく地上絵研究とその意義」、本多薫:研究成果の公開とWebサイトの開設、招待コメンテーター埼玉大学加藤泰建氏であった。2006年12月に現地調査を行った際にペルー文化庁へ英文報告原稿を提出したが、そのスペイン語訳を年度末に印刷した。2007年度は保護範囲区域内で実測を行うことをペルー文化庁に申請する見通しがたった。1.地上絵全体の分布図は、平成18年度までに高精度人工衛星画像(最小分解能約0.7m)を広く購入できたことから、平成19年度には、判読図化作業を継続的に行った結果、核心部分について人工衛星画像を基図にした線画を作成できた。さらに周辺について検討するとともに、これまでに判読図化した部分についても、地上絵の配置関係、線や図の重なり合い関係(時代的前後関係)、周辺遺跡との関係などの精査を行う予定である。2.平成18年12月に現地調査を行った際にペルー文化庁へ英文報告原稿を提出し、本研究費補助金によって平成18年度末にスペイン語の報告書を印刷した。これに基づいて、平成19年度は保護範囲区域内で実測を行うことをペルー文化庁に申請し、平成19年12月に世界遺産指定地内に立ち入って予察的に調査を行うことができた。3.平成19年度においては、スペイン語報告書をもとに和文による報告書(山形大学大学院社会文化システム研究科紀要,4,pp.103-169)を刊行した。国内学会では「地上絵の図化」についてのほか、「地上絵の保全に関わる事項としてエルニーニョの際の強雨による地形変化」を人工衛星ALOS画像を利用して抽出する手法などの発表を行った。(なお、JAXAの広報誌で人工衛星画像の考古学への利用例として紹介された他、ナスカの地上絵は一般にも関心を呼び、平成20年2月にTBS世界不思議発見で新発見の地上絵を含んで放映された。)1.地上絵全体の分布図は、平成18年度までに購入できた高精度人工衛星画像(最小分解能約0.6m)をもとに、平成19年度にひきつづいて判読図化作業を継続的に行った結果、平成20年度でナスカ台地のほぼ全域についで、地上絵の分布図の図化を完了した。

これによって、地上絵の相互の配置関係、線や図の重なり合い関係(時代的前後関係)、周辺遺跡との関係などの精査と考察を行う基礎的資料を完成することができた。2.平成18年12月に現地調査を行った際にペルー文化庁へ英文報告原稿を提出し、本研究費補助金によって平成18年度末にスペイン語の報告書を印刷した。これに基づいて、平成19年度は保護範囲区域内で実測を行うことをペルー文化庁に申請し、平成19年12月に世界遺産指定地内に立ち入って予察的に調査を行った。平成20年度は8月に、章界遺産指定地内のとくに動植物などの地上絵の集中地区において現地で詳細な観察を行った。3.国内学会では「地上絵の図化」にくわえて地上絵の保全に関わる事項として「エルニーニョの際などの強雨による地形変化」を人工衛星ALOS画像を利用して抽出する手法の発表を行った。4.平成20年68月に宮城県仙台市において河北新報社が「ナスカ地上絵の謎展」を開催したが、その展示の監修を行い、山形大学の研究成果を展示公開する機会を得るとともに、山形大学出版会より展示図録集を出版した。展示図録集において国内のナスカ期の土器の集成を行い、山形大学の研究成果(文化人類学、自然地理学、認知心理学からの考察)を解説した。展覧会の期間中の入場者数は3万人であった。図化にかわった学生を中心に山形大学学生による展示解説を行った。
鉄系超伝導体の人工超格子薄膜を用いた新しい超伝導物質の創製

鉄カルコゲナイド超伝導体FeSe1-xTex薄膜の基礎物性の評価と,FeSe薄膜をベースにした人工超格子薄膜の作製を行った.FeSeで見られた構造相転移はTe置換とともに抑制され,構造相転移が完全に抑制されたTe量において,最も高い超伝導転移温度が得られることを明らかにした.また,(FeSe)-(FeTe)人工超格子薄膜を作製した結果,周期構造を反映したサテライトピークを観測し,透過電子顕微鏡像でも周期的な組成の変調を確認した.上部臨界磁場の異方性の結果は,本来障壁層であるFeTe層にSeが侵入することによって超伝導化し,この層が人工超格子の超伝導を担っていることを示唆している.(1)人工超格子を形成するFeSe1-xTex薄膜をフッ化物基板,酸化物基板上に作製し,その基礎物性を評価した.特に磁場中での輸送特性やマイクロ波伝導度スペクトルの測定を行い,超伝導転移温度が急激に変化する組成において,超伝導揺らぎの性質や電子構造に急激な変化を示唆する結果を得た.(2)障壁層の候補物質となる材料(5種類程度)を基板上,あるいは,FeSe薄膜上に製膜し,その基礎特性(反射高速電子回折,電気抵抗率の温度依存性,X線回折,原子間力顕微鏡像等)を評価した.その結果,FeTeが障壁層の候補物質となりうることを明らかにした.(3)人工超格子薄膜を作製するために必須となる,平滑な表面を得るために,低成長レートで,FeSeおよびFeTeを製膜するための最適な条件を検討した.(4)一定の周期で,同じ層数ずつFeSeとFeTeを積層した人工超格子薄膜(FeSe)n-(FeTe)nを試作した.X線回折実験の結果,超周期構造を示唆するサテライトピークを観測した.界面の反射を無視した単純なステップモデルによる計算の結果は,ほぼ狙い通りの積層周期を持つ超格子薄膜が得られたことを示唆している.また,透過電子顕微鏡を用いた断面像の観測から,一定間隔でSeとTe濃度に変調は見られるものの,FeSe(FeTe)層へのTe(Se)の混入が見られることがわかった.電気抵抗率の温度依存性を測定した結果,FeSeよりは高い温度で超伝導転移を観測し,また,各層の厚さの増加に伴う異方性パラメータの増大を観測した.人工超格子薄膜を作製する前の単一組成の薄膜に対する基礎物性の評価に関して,磁場中での輸送特性やマイクロ波伝導度スペクトルに興味深い振る舞いを観測し,予定よりも多くの時間を割くことになった.また,障壁層の候補物質の選定において,FeSeが安定な温度領域で,2次元的に平滑な表面を持つ薄膜を成長させることができる材料の選定作業に,予定よりも大幅に時間を要した.それ以外の項目に関しては,順調に作業を進めることができている.(1)人工超格子を形成するFeSe1-xTex薄膜をフッ化物基板,酸化物基板上に作製し,その基礎物性を評価した.特に輸送特性を精密測定した結果,構造相転移と超伝導とが競合関係にあることを新たに見出した.(2)障壁層をFeTeとした人工超格子薄膜(FeSe)m-(FeTe)nを作製した.FeSe層の厚さを固定し,FeTe層の厚さを系統的に変化させた人工超格子薄膜では,FeSeを単独で製膜した場合よりは高い超伝導転移温度を有する薄膜を得た.しかし,FeTe層の厚さを変化させても,超伝導転移温度の変化は小さかった.磁場中での電気抵抗率測定から上部臨界磁場の異方性を見積もったところ,FeTe層の厚みを増大させるに連れて,異方性が小さくなることがわかった.これは,FeSe層が超伝導を担っていると考えると,説明できない振舞いである.したがって,FeSeとFeTeとの界面で,SeとTeが相互拡散しており,Seが侵入したFeTe層が超伝導を担っているものと考えられる.(3) FeTe層の厚さを固定し,FeSe層の厚さを系統的に変化させた人工超格子薄膜で,上部臨界磁場の異方性を見積もったところ,FeSe層の厚さを増大させるに連れて,異方性が増大することが明らかとなった.これは(2)で予想した通り,界面でSeとTeが相互拡散することによって,FeTe層がFe(Se,Te)となることで超伝導を担っていると考えると説明することができる.したがって,FeTeを障壁層とすることは,相互拡散の問題で困難であることがわかった.(4)新たに,FeSeと格子定数が近く,また,製膜温度が同程度である材料の中から,障壁層となりうる材料を検討した.(Fe,Co)Seを障壁層として,超格子薄膜を作製したところ,金属的な挙動を示すのみで,超伝導特性を観測することはできなかった.鉄カルコゲナイド超伝導体FeSe1-xTex薄膜の基礎物性の評価と,FeSe薄膜をベースにした人工超格子薄膜の作製を行った.FeSeで見られた構造相転移はTe置換とともに抑制され,構造相転移が完全に抑制されたTe量において,最も高い超伝導転移温度が得られることを明らかにした.また,(FeSe)-(FeTe)人工超格子薄膜を作製した結果,周期構造を反映したサテライトピークを観測し,透過電子顕微鏡像でも周期的な組成の変調を確認した.

上部臨界磁場の異方性の結果は,本来障壁層であるFeTe層にSeが侵入することによって超伝導化し,この層が人工超格子の超伝導を担っていることを示唆している.透過電子顕微鏡の断面像においてSeとTeの相互拡散が確認されたため,成長レートや基板温度などを見直すことにより,相互拡散を低減させることができるかどうかを検討する.また,Teを含まない障壁層として,不純物を置換したFeSeが使用できるか否かについて調べる.その後,FeSeと障壁層(X)を交互に積層した人工超格子薄膜(FeSe)n-(X)mを作製する.積層周期を系統的に変化させた薄膜の特性を詳細に調べることにより,障壁層の厚さや超伝導層の層数と超伝導転移温度との関係を明らかにする.低温物理学
レプリカセム観察によるレジン修復物の長期耐久性と辺縁部劣化の経時的変化

研究成果の概要(和文):エナメル質とレジン修復物の接合面は、時間の経過とともに劣化し、ステップやレジン修復物の破折が見られるようになった。また、窩縁隅角が大きい症例では、レジンの破折が多く見られた。マージン部にボンディング材の厚い層が見られる場合には、早期にこの部の摩耗が見られ、レジンの破折やステップ幅の拡大が見られた。エナメル質に、リン酸処理を併用した場合には、レジン修復物の接合状態に改善が見られ、ステップやレジンの破折の出現時期が遅くなる傾向が見られた。近年、MIの理念のもと、必要最小限の歯質削除によるう蝕治療が臨床では主流になっているため、レジン修復材料は改良が進み、ボンディング材、コンポジットレジンともin vitroの研究においては、ほぼ満足できる結果が得られている。筆者は、これら材料で修復した臨床例を、10年以上長期間にわたり経過観察するとともに、辺縁部の劣化の過程を充填直後よりレプリカSEM観察してきた。研究初期では、4-META/MMA-TBB系ボンディング材が象牙質に対し、優れた接合状態を示すことを報告し臨床にも応用してきた。この材料は、修復直後より臨床的不快症状は発現しなかった。歯頚部窩洞において、脱落までに要した日数は、エナメル象牙質マージン窩洞で平均2758日、エナメル質マージン窩洞で3385日であった。辺縁部をレプリカSEM観察すると、時間が経過するに従い、マージン部に大きなU字型の溝が形成されていた。一方、セルフエッチングプライマー使用ボンディングシステムにおいては、ほとんどの製品において、脱落に要する日数は延長され、現在観察中の多くの症例において、すでに4-META/MMA-TBB系ボンディング材の脱落までの平均日数をオーバーし、ほとんど問題なく口腔内で機能している。修復直後より、経時的にエナメル質窩縁部をレプリカSEM観察すると、マージン部にボンディング材層が露出した場合には、早期にこの部分から摩耗が起こり、ステップが生じると共に、レジンの破折や摩耗が進行し、大きなステップが生じるようになった。これまでに得られた長期にわたる臨床成績とレプリカSEM観察により得られた窩縁部の接合状態を細かく分析し、レジン修復物の長期耐久性を検討した結果、辺縁部の摩耗、ステップの発生、隣接面隅角部の破折を防止し、レジン修復物の長期耐久性を向上させるにはエナメルエッチングが効果的であることが判明した。近年、MIの理念のもと、必要最小限の歯質削除によるう蝕治療が臨床では主流になっている。このため、レジン修復材料は改良が進み、ボンディング材、コンポジットレジンともin vitroの研究においては、ほぼ満足できる結果が得られている。研究初期においては、4-META/MMA-TBB系ボンディング材が象牙質に対し、優れた接合状態を示すことを報告し臨床にも応用してきた。このボンディング材の25年間にわたる臨床成績を追跡調査するとともに、窩縁部エナメル質との接合状態をレプリカSEM観察した結果、修復直後より臨床的不快症状は発現しなかったが、歯頚部窩洞において、脱落までに要した日数は、エナメル象牙質マージン窩洞で平均2758日、エナメル質マージン窩洞で3385日であった。

辺縁部をレプリカSEM観察すると、時間が経過するに従い、マージン部に大きなU字型の溝が形成されていた。その後開発され市販されたセルフエッチングプライマーを使用したボンディングシステムにおいては、ほとんどの製品において、象牙質に対しては十分に満足できる接着強さと接合状態が得られている。このボンディングシステムにおいては、脱落に要する日数は延長され、現在観察中の多くの症例において、すでに4-META/MMA-TBB系ボンディング材の脱落までの平均日数をオーバーし、口腔内に残存し、ほとんど問題なく機能している。修復直後より経時的にエナメル質窩縁部をレプリカSEM観察すると、マージン部にボンディング材層が露出した場合には、早期にこの部分から摩耗が起こり、ステップが生じると共に、レジンの破折や摩耗が進行し、大きなステップが生じるようになった。また、窩縁隅角が大きい症例では、レジンの破折が多く見られ、マージン部にボンディング材の厚い層が見られる場合には、早期にこの部の摩耗やレジンの破折、ステップ幅の拡大が見られた。エナメル質に、リン酸処理を併用した場合には、接合状態に改善が見られ、ステップやレジンの破折の出現時期が遅くなる傾向が見られた。保存修復学筆者が10年以上長期間にわたり経過観察を行ってきた臨床例、辺縁部劣化の過程を充填直後よりレプリカSEM観察してきた臨床データ、今回行っている症例の臨床成績とレプリカSEM観察により得られた窩縁部の接合状態を細かく分析し、レジン修復物の長期耐久性を検討した結果、辺縁部の摩耗、ステップの発生、隣接面隅角部の破折を防止し、レジン修復物の長期耐久性を向上させるには、エナメルエッチングが効果的であることが判明した。まだ観察期間が短いものもあるが、おおむね順調に研究が遂行されているものと思われる。筆者が10年以上長期間にわたり経過観察を行ってきた臨床例、辺縁部劣化の過程を充填直後よりレプリカSEM観察してきた臨床データ、今回行っている症例の臨床成績とレプリカSEM観察により得られた窩縁部の接合状態を細かく分析し、レジン修復物の長期耐久性を検討した結果、辺縁部の摩耗、ステップの発生、隣接面隅角部の破折を防止し、レジン修復物の長期耐久性を向上させるには、エナメルエッチングが効果的であることが判明した。東北大学病院保存修復科に来院した患者の中から、唇側または頬側歯頚部にC2程度のう蝕またはくさび状欠損を有する患者に対し、事前に十分なインフォームドコンセントを行い了解が得られた後、各種ボンディングシステムにてコンポジットレジン修復を行う。臨床成績は、東北大学修復物経過判定基準(笹崎弘己:象牙質と接着性複合レジンの適合状態第10報、4-META/MMA-TBBをボンディング材とする歯頚部レジン修復例の長期予後観察;日歯保存誌、1999)に従い臨床成績(自発痛の有無、打診痛の有無、冷水痛の有無、温水痛の有無、褐線の有無、ステップの有無、隙間の有無、修復物表面の滑沢性、着色の有無、辺縁部歯肉の炎症)を評価し、デジタルカメラにて記録する。また、レジン辺縁部の適合状態を観察するため、修復物のレプリカを製作する。修復物表面を10%次亜塩素酸ナトリウム溶液と3%過酸化水素水にて交互洗浄し、水洗乾燥した後、シラスコンにて印象採得を行う。
Radon測度上の動的システムの研究と都市構造遷移モデルへの応用

本研究では、無数のユニットが空間分布している状況を考え、それらの立地決定プロセスを明らかにした。ユニット群間には取引・通信・労使関係に基づく通勤等の関係があり、それらはRadon測度で表現される。本研究ではこのようなシステムを表現する新たな枠組みを構築した。その均衡条件を1つにまとめたポテンシャル汎関数が存在することを示し、そのポテンシャルをLyapunov汎関数として持つ動的モデルを提案した。それを都市構造モデルに応用し、理論的均衡状態に漸近することを数値的に確認した。Radon測度を状態量とするダイナミクスを考える上で、実際の例として当初考えていた都市構造遷移モデルについてまず考えることとし、それを一般化する研究戦略を取った。まず、都市構造遷移モデルにおいて、自らのRadon測度分布の意思決定する主体として、企業のfront unit, back unitの位置のペア, front unitに勤める家計の位置と対応する企業の位置のペア, back unitに通勤する家計の同様なペアの分布を考えた。さらに、これらの利得を表現する無限次元ポテンシャルゲームの意味でのポテンシャルを考えた。このポテンシャルをガトー微分すると、それぞれの主体に含まれる微小単位ユニットの利得が得られることを確認し、提案する無限次元ポテンシャルの正統性を確認した。その際現れるラグランジュ乗数と制約の関係として、地価と土地面積制約、賃金と労働力バランス制約の関係などが得られた。次に、Radon測度の位相を簡単化するため十分広い有限土地であるという仮定を置いたうえで、考えている制約の下でのRadon測度の空間はコンパクト(かつ点列コンパクト)であることを示した。ポテンシャルの連続性より最大値が存在し、かつ考えている問題の特殊性を考慮すると十分広い有限土地の境界近傍にユニットが存在する状態は明らかにポテンシャルが低くなることより、最大値は従来求められていた静的平衡状態であることが示された。無限次元における適切なリーマン計量のもとでガトー微分による勾配系を作り、それをもって都市構造遷移モデルを提案した。勾配系なので、各ユニットは近視眼的に利得の差によってある一定割合で移動する。上記の勾配系を模擬するシミュレータのプロトタイプを作成した。ラグランジュ未定乗数とKKT条件を連立させそれが時間発展可能になるように各時間ステップでガトー微分とラグランジュ未定乗数を繰り返し計算で収束させた。前年度考察したRadon測度を状態量とする都市構造遷移モデルに関して、より深い考察を行った。具体的には、Radon測度のどの位相に関しての収束性を扱うかという数学的考察を行った。考えうる位相は強位相,弱位相, weak-*位相であるが、本研究では、コンパクトサポート付きの連続テスト関数に関する各点収束を意味するweak-*位相についての考察を行うこととした。強位相では、前年度導入したポテンシャル関数との相性が悪く、唯一の最適定常点における最適ポテンシャル値に閉集合の意味で近くなる点の集合が、強位相の意味でコンパクトにはならず、ほとんどが「離れた」点になってしまうからである。その意味で、前年度考えていたコンパクト性の証明を厳密にweak-*位相に即した形で整理した。さらに、「遠く地理的に離れてコスト高となる損な取引を止める」ようにした修正モデルを考えた。そのような状況では、Nash均衡解は唯一でなくなることが予想されていたが、前年度構築したシミュレータにより、大きく離れた初期値からは異なる状態に収束することが確認でき、複数Nash均衡解の存在が明らかになった。また、それにより「副都心」ができるケースも確認できた。副都心が現れるケースは都市規模が大きい場合に限定されるが、大規模な都市でも初期値によっては大きな単一都心に集約されることもあることが、シミュレーションによる検討によって明らかになった。地域経済学的見地からは、このようなバリエーションを持つモデルの方が研究価値が大きく、シミュレータによって多様な都市構造の遷移も観察できることが本研究の強みとなる。都市構造遷移に関するダイナミカルモデルの前提となる、Radon測度を状態空間として持つ系の状態空間そのものの位相構造とコンパクト性に関してより深い考察がなされた。これにより、「正のRadon測度だけを考える」、「空間的に制約されている」(非常に遠い場所は考えない)、「空間の利用制約がある」、「その他は等式制約のみが与えられている」ような空間に分布する1次元ロジスティックス問題に関しても、都市構造モデルと同様なweak-*位相を考えてその意味でのコンパクト性を考えることができる。コンパクト性は、無限次元空間でのポテンシャルの最大値の存在証明に有用であり、最終年度につながる成果である。地域経済学的見地からも、副都心が現れる都市構造モデルの構築は重要で、それが「遠く地理的に離れてコスト高となる損な取引を止める」という妥当な前提の下で出現したことに意味がある。さらに、「同じパラメータであっても、都市発展の経緯で副都心の現れ方が異なる」ことを明らかにした。これは複数のNash均衡解を持つことと対応しているが、それだけではなく、それらの均衡解が「おそらく適切であろう動的モデル」の下での動的な平衡点にもなっていることが明らかになった。これは、各エージェントの利得関数を積分した統一のポテンシャル(≠総利得)を作れたことによる結果である。これまでのOta-Fujita modelの都市構造に関して得られた結果を、一般化した。まず、エンティティの分布関数、エンティティ群同志の関係を表すRadon測度の関係がネットワークの形で表すことができることを示した。さらにそのネットワークを、複数の意思決定グループ(各意思決定グループはRadon測度を高々1つ含みエンティティ群を1つ以上含む)に分割できることを示した。

次に、適切な仮定の下で、各意思決定主体の利益に関するNash均衡解を求める問題は、ポテンシャルゲームに帰着できることを示した。有限リソース代金、マッチングのためのインセンティブはポテンシャルゲームのLagrange乗数として現れることを示した。さらにポテンシャルゲーム中の勾配は各意思決定主体の利益を表すため、これを用いた勾配的系を考えることでNash均衡解を安定な平衡点とする無限次元のダイナミカルシステムを作ることができることを示した。なお、リプリケータダイナミクスを修正したものが、この場合適切であることを示した。ロケーションを離散的に考えてもこのような考察はできないので、本研究の様にRadon測度を使う正当性を示しているものと考えられる。ダイナミカルシステムにおけるLagrange乗数の決定は高階微分代数方程式の流儀で決められることを示した。すなわち、制約式を時間微分した式によってLagrange未定乗数が決定される。さらにその仕組みが時間発展可能性を考えたオークション値付けとして解釈できることを示した。本研究では、無数のユニットが空間分布している状況を考え、それらの立地決定プロセスを明らかにした。ユニット群間には取引・通信・労使関係に基づく通勤等の関係があり、それらはRadon測度で表現される。本研究ではこのようなシステムを表現する新たな枠組みを構築した。その均衡条件を1つにまとめたポテンシャル汎関数が存在することを示し、そのポテンシャルをLyapunov汎関数として持つ動的モデルを提案した。それを都市構造モデルに応用し、理論的均衡状態に漸近することを数値的に確認した。主たる応用の都市構造遷移に対するダイナミカルモデル導出に関する理論的な背景はほとんど解決した。また、それによって得られた知見により、無限次元ポテンシャルゲームの基礎、主体間の関係の拘束のラグランジュ乗数と報酬の関係、リソース競合のラグランジュ乗数とリソース提供者への支払いの関係、空間のコンパクト性の条件あるいはコエーシブ性条件とそのための適切な仮定、などに関する重要な示唆を得た。また、都市構造遷移シミュレータのプロトタイプも完成しており、それを用いた次年度以降の研究にも道筋をつけた。・都市構造遷移シミュレータのブラッシュアップを行い、高速化を図る。それにより、メッシュ数を大きくしたときの計算を可能にする。また、過渡応答にそれほど重きを置いていない立場から、Runge-Kutta法を単純なEuler法に変えて、数値的安定性の検証を行う。・上記都市構造遷移シミュレータにより、理想状態ではない場合の制約(土地利用制約=Water frontにある都市・川を挟む都市)付き問題に関して、シミュレーションベースの研究を進める。・単純なロジスティック問題に関しても検討を進める。
アミロイド形成における前駆体構造および蛋白質分子間相互作用の溶液ＮＭＲ解析

アミロイド線維は、蛋白質が規則正しい繰り返しパターンで配列した重合体であり、アルツハイマー病やパーキンソン病などの疾病に関与することが知られている。申請者は以前の研究で、アミロイド線維は蛋白質が溶解度を超えて過飽和に存在する溶液中で形成し、エネルギー障壁の高い核形成とそれに続く伸長反応の2段階で起きることから、アミロイド形成は蛋白質の結晶化と類似していることを示唆した。その一方で、結晶を構成する蛋白質は溶液中の天然構造と同様の構造をとるのに対して、アミロイド線維は天然構造とは異なるコンホメーションをとる。溶液中の天然構造から不溶性のアミロイド構造へと蛋白質の立体構造が転移する機構を原子レベルで理解することにより、物理化学的側面から疾病の予防法や治療法を確立することができると期待されるが、現在のところ、その詳細は未解明である。本計画では、天然構造の壊れたアミロイド前駆体蛋白質が不溶性のアミロイド構造へと立体構造が変化する過程における前駆体の構造および核形成段階での蛋白質分子間相互作用を溶液NMR解析により明らかにすることを目指した。本研究では、透析アミロイド病の原因蛋白質であるβ2ミクログロブリン(β2m)を用いて研究をおこなった。β2mのアミロイド前駆体構造を明らかにするために、pHや尿素(蛋白質変性剤)によるβ2mのコンホメーション変化を調べた。円二色性スペクトルの結果から、β2mは天然構造(N)、変性構造(U)、酸変性構造(A)をとり、A状態がアミロイド前駆体構造であると考えられた。今後は、酸変性状態でとり得るコンホメーションを、溶液NMR解析により明らかにすることを目指す。
光圧によるナノ物質操作と秩序の創生

国際支援活動においては次の3つの目標、1本領域から発信する「光圧によるナノ物質操作と秩序の創生」の概念の、世界の該当分野における浸透、2物質科学分野全般における諸外国の優れた研究者が本領域の意義と発展性を認識し、本領域に合流・結集する行動の誘起、3異分野道場の国際的な拡充により、本領域のエッセンスを日本で学んで世界の若手が、自国でさらにそれを広範な物質科学分野へと展開する波及性の獲得を上げる。これらを世界三拠点形成、国際異分野共同研究と国際異分野トレーニング道場の実施、領域成果の科学分野を越えた積極的な世界的発信の戦略的実施によって実現することが本国際活動支援班の目的である。上記目的の念頭に本年は特に若手研究者交流の促進を念頭に、2件の国際支援活動を行い、オーストリア、アメリカに若手研究者を派遣することによって、共同研究テーマの立ち上げ、交流、共同研究拠点の立ち上げについて議論してきた。具体的には、オーストラリア・スウィンバーン工科大学及びアメリカ・ライス大学と共同研究、及び拠点形成の打ち合わせを行った。新学術領域の第3回領域会議では、Juan Jose Saenz氏に来日して頂きご意見を頂いた。平成30年度は、国際企画推進部門、異分野若手育成部門、国際広報部門の活動が本格化した。国際企画推進部門では海外関連組織への協力依頼を開始し、異分野若手育成部門では国際連携活動に参画する関係各国の学生、博士研究員、助教クラスの若手研究者についての情報収集を行い、また国際広報部門では広報活動計画を策定して台湾グループとの交流成打合せの結果、30年度台湾で交通大・新学術共同のサマースクール、ワークショップの開催を前年度に引き続き実施、台湾の研究コミュニティーに本新学術の趣旨、成果などを大いにアピールすることが出来た。さらに2019年台湾で交通大学・新学術共同のサマースクール、ワークショップの開催することになり、共同研究の促進を図ることが決まった。また、若手育成に関しては、スペイン等への新学術側若手派遣により、交流を進めている。国際広報部門では英語HPの立ち上げをはじめとした活動を展開しており、計画はおおむね順調に進んでいると言える。28年度に開始した各部門の活動を一層強力に進める。若手研究者交流は国際企画推進部門が調整する。加えて、計画班研究者を対象に国際共同研究、若手異分野交流の募集を行い、国際企画推進部門と異分野若手育成部門が連携して審査を行い派遣、受入を件数のバランスを含め決定する。この際、特に成果を見込まれる提案については、旅費、滞在費、研究費を総括班・各研究班経費より機動的に配分する。また、尾松が中心に主催する国際会議Optical Manipulation and Structured Materials Conference (OMC) 2019を引き続き開催する。また、石原が代表者として国際会議ISPN2019を共催会議として開催する。国際支援活動においては次の3つの目標、1本領域から発信する「光圧によるナノ物質操作の秩序の創生」の概念の、世界の当該分野における浸透、2物質科学分野全般における諸外国の優れた研究者が本領域の意義と発展性を認識し、本領域に合流・結集する行動の誘起、3異分野道場の国際的な拡充により、本領域のエッセンスを日本で学んで世界の若手が、自国でさらにそれを広範な物質科学分野へと展開する波及性の獲得を掲げる。上記目的の念頭に本年は特に若手研究者交流の促進を念頭に、3件の国際支援活動を行い、台湾、英国、デンマークに若手研究者を派遣することによって、共同研究テーマの立ち上げ、交流・共同研究拠点の立ち上げについて議論してきた。具体的には、台湾交通大学研究グループとの共同研究及び交流打ち合わせを行い、また英国ロンドン開催されたJSPS(日本学術振興会)とEPSRC(Engineering and Physical Sciences Research Council、工学・自然科学研究会議)によるシンポジウムに研究者が参加しての英国研究者との交流拠点形成打ち合わせ、またデンマーク、オールボー大での共同研究、及び拠点形成の打ち合わせなどを行った。平成28年度は、国際企画推進部門、異分野若手育成部門、国際広報部門の立ち上げ、活動の開始を計画した。国際企画推進部門では海外関連組織への協力依頼を開始し、異分野若手育成部門では国際連携活動に参画する関係各国の学生、博士研究員、助教クラスの若手研究者についての情報収集を開始し、また国際広報部門では広報活動計画を策定することを計画した。これに対して台湾グループとの交流成打ち合わせの結果、29年度台湾で交通大・新学術共同のサマースクール、ワークショップを開催することになり、共同研究の促進を図ることが決まった。また若手育成に関しては英国、デンマーク等への新学術側若手派遣により、交流を開始している。国際広報部門では英語HPの立ち上げをはじめとした活動を開始しており、計画は概ね順調に進んでいると言える。

上記目的の念頭に本年は特に若手研究者交流の促進を念頭に、4件の国際支援活動を行い、台湾、オーストリア、シンガポール、アメリカに若手研究者を派遣することによって、共同研究テーマの立ち上げ、交流、共同研究拠点の立ち上げについて議論してきた。具体的には、台湾交通大学研究グループとの共同研究及び新学術共同のサマースクール、ワークショップを行い、またオーストリア・スウィンバーン工科大学及びロイヤルメルボルン工科大学、アメリカ・ニューヨーク州立大学、シンガポール・南洋理工大学と共同研究、及び拠点形成の打ち合わせを行った。さらに領域メンバーを組織委員長とする光圧関連の国際会議開催(Optical Manipulation and Structured Materials Conference 2017)などを行った。平成29年度は、国際企画推進部門、異分野若手育成部門、国際広報部門の立ち上げ、活動の開始を本格的に計画した。国際企画推進部門では海外関連組織への協力依頼を開始し、異分野若手育成部門では国際連携活動に参画する関係各国の学生、博士研究員、助教クラスの若手研究者についての情報収集を開始し、また国際広報部門では広報活動計画を策定して台湾グループとの交流成打ち合わせの結果、29年度台湾で交通大・新学術共同のサマースクール、ワークショップの開催が実現し、台湾の研究コミュニティーに本新学術の趣旨、成果などを大いにアピールすることが出来た。さらに30年度台湾で交通大学・新学術共同のサマースクル、ワークショップを開催することになり、共同研究の促進を図ることが決まった。また若手育成に関しては台湾、オーストリア、シンガポール、アメリカに等への新学術側若手派遣により、交流を開始している。国際広報部門では英語HPの立ち上げをはじめとした活動を開始しており、計画はおおむね順調にすすんていると言える。国際支援活動においては次の3つの目標、1本領域から発信する「光圧によるナノ物質操作と秩序の創生」の概念の、世界の該当分野における浸透、2物質科学分野全般における諸外国の優れた研究者が本領域の意義と発展性を認識し、本領域に合流・結集する行動の誘起、3異分野道場の国際的な拡充により、本領域のエッセンスを日本で学んで世界の若手が、自国でさらにそれを広範な物質科学分野へと展開する波及性の獲得を上げる。これらを世界三拠点形成、国際異分野共同研究と国際異分野トレーニング道場の実施、領域成果の科学分野を越えた積極的な世界的発信の戦略的実施によって実現することが本国際活動支援班の目的である。上記目的の念頭に本年は特に若手研究者交流の促進を念頭に、2件の国際支援活動を行い、オーストリア、アメリカに若手研究者を派遣することによって、共同研究テーマの立ち上げ、交流、共同研究拠点の立ち上げについて議論してきた。具体的には、オーストラリア・スウィンバーン工科大学及びアメリカ・ライス大学と共同研究、及び拠点形成の打ち合わせを行った。