hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
代数幾何と可積分系の融合 - 理論の深化と数学・数理物理学における新展開 -

高次元代数幾何学分野、数理物理学・ミラー対称性分野については、それぞれ研究分担者、研究協力者の専門分野において独自の研究を進めるとともに、上記研究を活かした新たな共同研究の可能性を探る。また、海外の研究者との意見交換や共同研究を進める。本年度は、代数曲線上定義された放物接続や放物Higgs束のモジュライ空間の代数幾何学的構造の研究を継続して行った。また、付随するリーマン・ヒルベルト対応の幾何学、モノドロミー保存変形の微分方程式のパンルヴェ性などについても研究を行った。特に、現在残された一般の分岐的不確定特異点を持つ場合のモジュライ問題の設定、モジュライ空間の構成、次元公式、非特異性、シンプレクテック構造などについては、稲場がすでにプレプリント「Moduli Spacs of irregular singular parbolic connections of generic ramifiedtype on a smooth projctive curve」において、肯定的な解答を得ている。また、確定特異点でスペクトル型を固定したときのモジュライ空間の構成、モノドロミー保存変形に関わる方程式のパンルヴェ性の証明についての論文を出版する予定である。岩木・小池は位相的漸化式とWKB解析の関係において、具体例による研究を進め、新しい例を構成しつつある。名古屋は、第6q差分パンルヴェ方程式のタウ関数がq共形ブロックでフーリエ展開で得られるという結果を得て、論文を発表した。また、この分野の国際研究集会を11月に神戸大学で開催した。望月は、円周と複素直線上の特異モノポールについて、色々な角度から研究し、新たな結果を得た。大仁田は、微分幾何学と可積分系の関係、特に調和写像の分類問題を研究した。山田は、多変数モノドロミー保存変形について、パンルヴェ方程式の退化や、パデ法の応用研究を行った。入谷はトーリック軌道体の標準類を保たない双有理変形の下での量子コホモロジーD加群の変化を研究した。また高種数グロモフ・ウイッテンポテンシャルの保型性を調べた。細野は、カラビ・ヤウ多様体のミラー対称性について詳細な研究を行った。代数曲線上の特異接続やHiggs束のモジュライ空間の理論については、稲場は、一般の分岐的不確定特異点を持つ場合に、モジュライ空間の構成、非特異性、シンプレクテック構造について、プレプリントで肯定的に解決しているので、ほぼ理論の基礎的な部分は解決したと言える。この論文に基づき、リーマン・ヒルベルト対応、モノドロミー保存変形の微分方程式の具体的な記述の研究も始まっている。また、確定特異点でスペクトル型を固定したときのモジュライ空間の構成、モノドロミー保存変形に関わる方程式がパンルヴェ性を持つことの証明についての論文を出版する予定であるが、この場合からも多くのパンルヴェ性を持った微分方程式が得られるはずである。齋藤とSzaboは、特異接続およびHiggs束に対する見かけの特異点理論を開発し、モジュライ空間の詳細な構造を記述する方法を開発したが、研究代表者および本科研費で雇用した光明によって、射影直線上の階数2、5点の確定特異点を持つ場合のモジュライ空間の詳細な記述がなされた。岩木・小池は位相的漸化式とWKB解析の関係において、具体例による研究を進め、位相的漸化式で重要な自由エネルギーとWKB解析のVoros係数の関係を導き出したことは注目に値する。
血管粘弾性インデックスによる鎮痛モニタリングシステムの開発

麻酔中の鎮痛のモニタは未だ開発されていない。本研究は"血管粘弾性インデックス(剛性・粘性・慣性)の鎮痛モニタとしての有用性を明らかにすること"、を目的とし、全身麻酔下の"痛み(侵害)刺激"である気管挿管・皮膚切開時の変化について検討を行った。その結果、麻酔中の侵害刺激に対して、血管粘弾性インデックスは脳波(BIS)・自律神経(心拍変動解析)・脈波伝達速度に比べ有意な変化を示し、鎮痛モニタとしての有用性が示された麻酔中の鎮痛のモニタは未だ開発されていない。その結果、麻酔中の侵害刺激に対して、血管粘弾性インデックスは脳波(BIS)・自律神経(心拍変動解析)・脈波伝達速度に比べ有意な変化を示し、鎮痛モニタとしての有用性が示された従来、さまざまな侵害刺激に応じて血圧、血管容積脈波がそれぞれ変化することが知られていたが、両者ともにさまざまな要素が影響を及ぼすため、必ずしも侵害刺激の指標といえない場合がある。本研究は"血管粘弾性インデックスの周術期の鎮痛モニタとしての有用性を明らかにすること"、を目的とし、血管の粘弾性(剛性・粘性・慣性)の測定・評価を行っている。本年度は、1)周術期の侵害刺激として最大級とされる"気管挿管"に伴う血管粘弾性を測定し、これを血管容積脈波と比較した。その結果、血管粘弾性は血管容積脈波よりも鋭敏に反応することが明らかとなったため、これをHiroshima journal of medical sciences誌に発表した。2)また、血管粘弾性の測定と同時に心拍変動解析を行い、血管と心臓の両方における自律神経の関与を検討する沢1定システムを新たにLab-View^<TM>をもちいて構築した。本システムは実際の手術患者においてon-lineで血管粘弾性と心拍変動解析の計算・表示が可能であることを確認し、その結果をMedical & biological engineering & computing誌に発表した。従来、さまざまな侵害刺激に応じて血圧、血管容積脈波がそれぞれ変化することが知られていたが、両者ともにさまざまな要素が影響を及ぼすため、必ずしも侵害刺激の指標といえない場合がある。昨年度は、1)周術期の最大級の侵害刺激として"気管挿管"に伴う血管粘弾性の変化を測定し、血管容積脈波よりも鋭敏に反応することをHiroshimajournal of medical sciences誌に発表した。本年度は、現在、鎮痛モニタの構築において重要と考えられる"鎮静"の度合いについて、大脳皮質の活動状況としてBIS(bispectral index)の測定に加え、皮質下の活動状況、かつ刺激に対する反応であるAEP(auditory evoked potential)の測定を行っている。これにより、周術期の侵害刺激に対する、大脳皮質の活動状況と皮質下の活動状況の差異を検討し、解析を行っている。従来、さまざまな侵害刺激に応じ血圧、血管容積脈波が変化することが知られていたが、両者とも多くの要素に影響を受けるため、必ずしも侵害刺激の指標といえない場合がある。これまで、1)最大級の周術期の侵害刺激(気管挿管)において、血管粘弾性は血管容積脈波よりも鋭敏に反応することをHiroshima journal of medical sciences誌に発表した。2)また、on-lineで血管粘弾性と心拍変動解析の計算・表示が可能である測定システムを確立し、その有用性をMedical&biological engineering&computing誌に発表した。今年度は、鎮痛モニタの構築において重要と考えられる"鎮静"について、大脳皮質・皮質下のモニタとしてBIS(bispectral index)・AEP(auditory evoked potential)、さらに自律神経機能のモニタとして、心拍変動解析(HRV)を行った。その結果、全身麻酔導入後の気管挿管による侵害刺激(痛み刺激)において、BISやHRVでは変化は捉えられなかったが、血管粘弾性インデックスは有意な変化を示したことよりその有用性を示すことが分かった。この成果は時間医学研究会で発表しており、現在論文作成中である。
筋機能のエキスパート的解釈を可能とするニューラルネットワークの研究

本研究の目的は、1)定量的パラメータに基づく動作を定義し、その時の筋電信号を測定する。2)表面筋電を入力、定量的なパラメータを出力とするニューラルネットワーク(以降NNと略す)に対して、初期値の与え方、学習データの選択、結合荷重に対する制約などを工夫する。3)学習したNNに対する解釈を試みる。ことであった。そこで、動作測定が簡単で、筋機能解釈が比較的易しいと考えられる手関節動作(掌屈、背屈)を対象として、その主動筋と考えられる長掌筋と尺側手根伸筋の直上に電極を配置し、角度計を手関節に取り付けた状態で動作を行ってもらい、筋電信号を測定した。この時、動作の定義として、関節角度だけでなく、関節角速度も動作の定義に組み入れ、関節角速度に変化をもたせるような動作に対して筋電信号を測定した。そして、電極から得られた筋電信号振幅値と、角度計から得られた関節角度、及び、その微分情報である関節角速度を入力とし、関節角加速度を出力とするNNを構成した。このNNに手関節動作時の筋機能を解釈することを目的として、測定データを学習させた結果、単に得られたデータを学習させただけでは、NNから得られる値は実際の関節角加速度とは異なるものとなった。そこで、主動筋の筋電信号振幅値の変化の大きい関節角度で、学習させるNNを代え、関節角度範囲ごとに異なるNNにデータを分けて学習させる方式をとることによって、学習データに対しては、実際の関節角加速度とほぼ同じ値を出力するNNを構築することが可能となった。しかし、未学習データや関節角度をゆっくりと曲げる場合に対しては、異なる値が出力される場合が多くあった。従って、NNの入出力パラメータを増やしたり、NNにデータを分けて学習させる方式を他の方式に代えるなど、さらに学習方法を工夫しないと、筋機能をNNに完全に学習させられないことがわかった。ことであった。
中高年女性のメタボリックシンドローム是正を考慮した骨粗鬆症予防プログラムの開発

地域在住女性83名を対象とし体脂肪率、骨密度、血中エストラジオール(E2)、レプチンを測定した。隠れ肥満群ではやせ群、普通群に比し、骨密度、及びレプチン濃度は有意に高く、逆にE2濃度は有意に低かった。hVD-SIF1多型別に骨密度を比較するとやせ群、普通群ではWT型>ヘテロ型>MT型の順で有意に高かったが、隠れ肥満群と肥満群では差がなかった。hVD-SIF1多型別に踵骨骨密度とレプチン濃度の関係を検討するとやせ/MT型群、普通/MT型群では踵骨骨密度とレプチン濃度有意に正の相関を示したが、隠れ肥満/MT型群と肥満/MT型群では有意な関連がなかった。よってやせ体型、及び普通体型の中年成人女性では腸管からのCa吸収の遺伝的影響を強く受けるが、隠れ肥満や肥満の体脂肪率の高いの中高年成人女性では、脂肪細胞におけるレプチンが骨密度維持に寄与することが示唆された。【目的】近年、国民のメタボリックシンドロームへの関心は非常に高まっている。特に女性では閉経により脂質代謝異常症や動脈硬化症を惹起するが、閉経後どれぐらいの時間経過でこれらが顕在化してくるのか十分に解明されていない。メタボリックシンドロームの予防や改善のためには、肥満者の体重減少が第一義となるが、反面体重減少は一般的には骨密度の低下を伴うことが多い。そこで、本研究ではメタボリックシンドローム改善、すなわち脂質代謝異常症や動脈硬化症の進展、及び骨密度の低下を招かない体重減少を考慮した骨粗鬆症予防支援プログラム開発を目的とする。【方法】4週齢雌ラットを動脈硬化肥満モデル(1):OLETF/OVX/高脂肪食(2):OLETF/OVX/普通食(3):OLETF/偽手術/高脂肪食(4):OLETF/偽手術/普通食対象モデル(5):LETO/OVX/高脂肪食(6):LETO/OVX/普通食(7):LETO/偽手術/高脂肪食(8):LETO/偽手術/普通食に分けた。閉経モデルは卵巣摘出術により作成し、肥満群は40%高脂肪食の摂取により作成した。飼育終了後、大腿骨骨密度、体脂肪量、血中エストロゲン・レプチン、アディポネクチン濃度、及び動脈硬化指数を測定した。【結果】1.身体組成:全身体脂肪率(%)は、OLETF/OVX/高脂肪食が最も高く、同じ条件ではOLETF群の方がLETO群より体脂肪量が多かった。これに対して除脂肪体重はLETO/偽手術/普通食群が最も高い値を示した。2.骨密度:全身および大腿骨の骨密度はOVXにより有意に低下したが、LETO群の方がOLETF群より低下が大きく、体脂肪量が多い群ほど骨密度の低下が抑制された。3.血中エストロゲン・レプチン、アディポネクチン濃度、及び動脈硬化指数は体脂肪量の高いOLETF/OVX/高脂肪食群において最も高値であったが、統計的な有意差は認められなかった。特に女性では閉経により脂質代謝異常症や動脈硬化症を惹起するが、閉経後、どれぐらいの時間経過でこれらが顕在化してくるのか十分に解明されていない。メタボリックシンドローム予防のためには、肥満者の体重減少をはかることが第一義となる。しかしながら、体重減少は一般的には骨密度の低下を伴うことが多く、実際肥満は中高年女性の骨密度に対して保護的要因と考えられており、減量を伴う生活習慣への長期介入により、骨代謝にどのような影響があるのかはよくわかっていない。そこで、中高年女性を対象に骨密度に及ぼす体脂肪量とエストロゲン、レプチンの影響を検討した。【対象と方法】地域在住女性38名を継続対象、17名を新規対象とし7月に体脂肪率、踵骨骨密度、血中エストラジオール(E2)、レプチン、ビタミンKを測定した。同時に新規対象者のみVD-hSIF1遺伝子多型解析を行なった。【結果】(1)対象はやせ30人(24%)、普通肥満37人(35%)、隠れ肥満28人(31.5%)、肥満4人(2.5%)であった。継続対象のうち、隠れ肥満に14.5%とやせに7.5%が体格が変化した。

(2)隠れ肥満群ではやせ群、普通群に比し、踵骨骨密度、及びレプチン濃度は有意に高く、逆にE2濃度は有意に低かった。(3)VD-hSIF1領域の多型はWT型15人(17.6%)、MT型27人(30.5%)、ヘテロ型人44(51.9%)であった。(4)hVD-SIF1多型別に踵骨骨密度を比較するとやせ群、普通群ではWT型>ヘテロ型>MT型の順で有意に高かったが、隠れ肥満群と肥満群では差がなかった。hVD-SIF1多型別に踵骨骨密度とレプチン濃度の関係を検討するとやせ/MT型群、普通/MT型群では踵骨骨密度とレプチン濃度有意に正の相関を示したが、隠れ肥満/MT型群と肥満/MT型群では有意な関連がなかった。(5)ビタミンKは若年成人女性の骨密度と関連がなかった。【結論】やせ体型、及び普通体型の中年成人女性では腸管からのCa吸収の遺伝的影響を強く受けるが、隠れ肥満の中高年成人女性では、脂肪細胞におけるレプチンが骨密度維持に寄与することが示唆された。【目的】近年、国民のメタボリックシンドロームへの関心は非常に高まっている。特に女性では閉経により脂質代謝異常症や動脈硬化症を惹起するが、閉経後、どれぐらいの時間経過でこれらが顕在化してくるのか十分に解明されていない。またメタボリックシンドローム予防には、肥満者では体重減少をはかることが第一義となる。しかしながら、体重減少は一般的には骨密度の低下を伴うことが多く、実際肥満は中高年女性の骨密度に対して保護的要因と考えられており、減量を伴う生活習慣への長期介入により、骨代謝にどのような影響があるのかはよくわかっていない。そこで、中高年女性を対象に骨密度に及ぼす体脂肪量とエストロゲン、レプチンの影響を検討した。【対象と方法】地域在住女性28名を継続対象、15名を新規対象とし体脂肪率、踵骨骨密度、血中エストラジオール、レプチンを測定した。【結果】対象の肥満度と体格はやせ20%、普通肥満32%、隠れ肥満34.5%、肥満4人12.5%であった。隠れ肥満群ではこれまでの傾向と同様にやせ群、普通群に比し、踵骨骨密度、及びレプチン濃度は有意に高く、逆にE2濃度は有意に低かった。hVD-SIF1多型別に踵骨骨密度を比較するとこれまでの傾向と同様にやせ群、普通群ではWT型>ヘテロ型>MT型の順で有意に高かったが、隠れ肥満群と肥満群では差がなかった。【結論】やせ体型、及び普通体型の中年成人女性では腸管からのCa吸収の遺伝的影響を強く受けるが、隠れ肥満や肥満の体脂肪率の高いの中高年成人女性では、脂肪細胞におけるレプチンが骨密度維持に寄与することが示唆された。継続調査対象者の辞退が体調不良等の理由で11名見られたものの、新規参加者も17名確保でき、おおむね順調に進展している。24年度が最終年度であるため、記入しない。研究課題の最終年度であることから、地域中高年女性を対象とした継続データの分析を行い、動物実験の結果とあわせて、中高年女性のメタボリックシンドローム是正を考慮した骨粗鬆症予防プログラムの提示を目指す。
オーダーメード医療を目指した思春期特発性側弯症の発症・進行予測モデルの確立

1.これまでの2000人の側弯症患者の検体に加えて、今後さらに4000人の検体を追加し、新たな疾患感受性遺伝子の同定を目指す。また、重症・軽症での分類によりサブ解析を行うことで、進行に関連する遺伝子を同定する。2.東京都予防医学協会の協力のもと、環境因子の調査と遺伝子サンプルの採取を当時に行い、側弯症発症に関与する環境因子と遺伝子の相互作用を検討する。3.本研究により同定した遺伝子の複合効果(複数の遺伝子多型による相関など)、臨床情報から得られる重症度、性別、年齢、環境因子の情報を統合し、統計学的手法を用いて側弯症発症・進行予測モデルを作成する。
メンブレントラフィックに着目した新たな疼痛メカニズムの解明

申請者らは、別の研究テーマで使用しているBACトランスジェニックマウス(以下、TGマウス)の痛み刺激(機械刺激、化学刺激)に対する反応が、劇的に減弱していることを偶然に発見した。このマウスの表現型から疼痛行動減弱の原因となる遺伝子を探索し、順遺伝学的手法によりいくつかの候補因子を同定している。その中でも、申請者は細胞膜の動態やトラフィッキングに関与する遺伝子に注目している。本研究の目的は、このTGマウスの疼痛関連行動と原因遺伝子を詳細に解析することにより、新たな疼痛発生・伝達メカニズムを世界に先駆けて解明することである。
観測記録に基づく超高層免震建物の強風時における並進・捩れ振動に関する研究

本研究は超高層免震建物に風外力が作用した際の並進・捩れ振動について、東京工業大学すずかけ台キャンパスに建設されている、超高層免震建物の過去5年間の観測および風洞実験結果を用いて、風応答特性を明らかにすることが目的である。捻れ振動は風速・風向によっては併進振動と同等の値となることが確認された。頂部平均風速から,免震層に作用するせん断力を算出する手法を提案した。算出した剛性は設計値に対して約1.5倍であった。観測記録の固有振動数が設計値に比べ高い理由は、免震装置の微少変形時の剛性が高いことが原因と考えられる。風洞実験結果を用いた応答予測値は観測値に比べて安全側の評価を与えることが分かった。本研究は超高層免震建物に風外力が作用した際の並進・捩れ振動について、観測および風洞実験結果を用いて、振動の発生メカニズムを明らかにすると共に、それを再現する解析手法を構築することである。今年度も昨年度と同様に、東京工業大学すずかけ台キャンパスに建設されている、超高層免震建物(以下、J2棟)の過去5年間の観測記録の中から、風速の高い2007年10月27日の台風20号と、2011年9月21日の台風15号に着目し、超高層免震建物の風応答特性について検討を行った。特に今年度は、免震層の風応答時の剛性について設計値と比較し検討を行った。免震層の剛性を観測記録から算出する場合、免震層の変形と免震層に作用する層せん断力が必要となる。変形については観測記録を用いることができるが、せん断力については何かしらの方法を用いて算出する必要がある。地震観測において、絶対加速度記録と建物質量より算出した慣性力を用いて、免震層に作用しているせん断力の時刻歴を推定する手法が用いられることが多い。しかし、各層に作用している外力を計測することができない風応答については、上記の手法を用いることができない。本研究において、観測されている10分毎の頂部平均風速から,粗度区分を仮定し,高さ方向の平均風速分布を推定する。さらに,上部構造に作用する10分間の平均風力を算出し,免震層に作用するせん断力を算出する手法を提案した。算出した剛性は設計値に対して約1.5倍となった。この剛性を用いた簡単なせん断モデルを作成し固有値解析から固有振動数を算出した値は観測記録とよい対応を示した。初年度は、東京工業大学すずかけ台キャンパスに建設されている、超高層免震建物(以下、J2棟)の過去5年間の観測記録の中から、風速の高い2007年10月27日の台風20号と、2011年9月21日の台風15号に着目し、超高層免震建物の風応答特性について検討を行った。検討の結果、J2棟における風応答時の捩れ振動は大きく、風速・風向によっては併進振動と同等の値となることが確認された。さらに、併進振動に含まれる高次モードの寄与率について加速度記録を用いて評価した。併進成分に含まれる高次モードの寄与は低風速時には比較的大きいが、風速が高くなる領域では1次モードが90%程度を占めることが確認された。次年度は、免震層の応答特性について詳細な分析を行った。10分毎の頂部平均風速から,免震層に作用するせん断力を算出する手法を提案した。最終年度は免震層剛性の評価手法の新たな手法の提案および風応答時における建物動的特性の評価を行い、風洞実験結果との比較検討を行った。風洞予測値は観測値に比べて安全側の評価を与えるものの,免震層などを有するような非線形性の強い構造特性を有する建物に対し,より高い精度で応答を予測する場合には,非線形性を適切に反映した応答解析ならびにピークファクターの評価が課題として挙げられる。

本研究は超高層免震建物に風外力が作用した際の並進・捩れ振動について、観測および風洞実験結果を用いて、振動の発生メカニズムを明らかにすると共に、それを再現する解析手法を構築することである。今年度は、東京工業大学すずかけ台キャンパスに建設されている、超高層免震建物(以下、J2棟)の過去5年間の観測記録の中から、風速の高い2007年10月27日の台風20号と、2011年9月21日の台風15号に着目し、超高層免震建物の風応答特性について検討を行った。はじめに、風向・風速の違いが建物の並進・捩れ振動性状に与える影響について、20階で観測された加速度データを用いて詳細な検討を行った。検討の結果、J2棟における風応答時の捩れ振動は大きく、風速・風向によっては併進振動と同等の値となることが確認された。J2棟のように扁平な平面形状を有する超高層免震建物の場合、併進振動たけでなく捩れ振動にも注意した応答評価が必要である。さらに、併進振動に含まれる高次モードの寄与率について加速度記録を用いて評価した。併進成分に含まれる高次モードの寄与は低風速時には比較的大きいが、風速が高くなる領域では1次モードが90%程度を占めることが確認された。建物の固有周期と最大応答加速度により、J2棟での風応答時の知覚確率の評価を行った。2007年10月27日の台風20号では10%の人間が揺れを感じるH-10となったが、2011年9月21日の台風15号では90%の人間がゆれを感じるH-90となった。さらに、風応答時の免震層の変形に着目した検討も行った。風速の増大により免震層の変形が確認された。免震層変形は免震層に設置されている鋼製ダンパーの弾性範囲内ではあったが、免震層での非線形挙動により、固有振動数免震層の変形にともない低下することを確認した。また、台風通過後には免震層に残留変形が残ることを確認した。今年度の研究実施計画は、過去5年以上蓄積されている観測データの中から、応答が大きい台風時のデータを用いて、対象建物のシミュレーションに必要な構造パラメータ、特に免震層の剛性を評価することである。観測記録から風応答時の免震層の剛性を評価するために、免震層に作用するせん断力の算出手法の提案を行った。提案手法の妥当性を検証するために、建物に対してほぼ正対する風向となった2007年10月27日の台風20号のデータを用いた。観測されている頂部風速から建物に作用している平均風力を推定し、その値を用いて免震層に作用する層せん断力を算出した。層せん断力と観測されている免震層の変形から免震層の履歴を求め、そこから最小自乗法により等価な剛性を算出した。算出した免震層剛性を用いて簡単なせん断モデルを用いた固有値解析を行い、観測記録と比較することで、本手法で算出した剛性の妥当性を確認した。観測記録より求めた免震層の剛性は変位依存性を有していることが確認できた。次年度に予定している対象建物の風応答シミュレーションを行う際に、免震層には変位依存性を考慮した非線バネを用いる必要があると思われる。提案した手法を用いることで、免震層の詳細が特性を観測記録から得ることができた。以上より、今年度の計画を概ね達成できたと考えている。今年度の研究実施計画は、過去5年以上蓄積されている観測データを用いて、風速・風向の違いによる建物の並進・捩れ振動影響を検討することと、次年度に用いる解析モデルを作成するための構造諸元を取得することである。はじめに、膨大な観測記録の中から、風速の高い2007年10月27日の台風20号と、2011年9月21日の台風15号に着目し、超高層免震建物の風応答特性について検討を行った。
政府活動を多角的に検証するための文書管理の総合的研究

第3年目にあたる平成30年度は、前年度に引き続き、関係する資料の収集・整理を行うとともに、メンバー間で共通認識を深めつつ、本研究課題を遂行した。具体的には、(1)自治体(基礎自治体)間の文書管理の比較について、藤沢市文書館(神奈川県)、常総市役所(茨城県)、宇土市役所・益城町役場(いずれも熊本県)など全国各地の文書館、自治体で聴き取り調査を行い、資料・情報を収集することを通して、行政機関における文書管理の実態について検討した。(2)原発事故をめぐる政府活動の受け手である政府の外側にある関係機関の文書管理の研究・実践については、資料の整理を継続するとともに、福島大学と福島県庁に情報公開請求を行い、これまでの資料を補完する新たな文書資料の収集に努めた。また、以上のような研究を遂行するなかで、本研究での知見を生かしつつ、原発事故によって一時期全村避難を余儀なくされた相馬郡飯舘村の「自分史」作成事業にゼミ生とともに関わることで、村民20人からの聞き書きをまとめた『飯舘村に生きて20人の足跡』の出版に協力した。この他にも、本研究に付随することとして、「行政文書の管理のあり方」などの分科会からなる自治学会第18回研究会(熊本市)を開催地事務局長として実施し、社会的な関心を喚起できるよう積極的に外部公開した(学会全体の内容については、10月24日付の『西日本新聞』で詳細に紹介された)。本年度の研究の一部を利用しつつ論文を執筆し、原稿を提出した。来年度以降に一冊の書籍の一章として発表できる予定である。なお、本研究課題の3つの柱のうちの1つである(3)中央政府内(立法・司法・行政)の文書管理の比較については、立法機関についてヒアリング先の目途をつけるとともに、情報公開請求の準備を行うなどした。本研究課題の3つの柱のうち、(1)自治体(基礎自治体)間の文書管理の比較についてと(2)原発事故をめぐる政府活動の受け手である政府の外側にある関係機関の文書管理の研究・実践については、軽微な計画の修正はあるものの、着実に研究を進めることができた。しかし、(3)中央政府内(立法・司法・行政)の文書管理の比較については、実施計画では立法機関に情報公開請求を行い、ヒアリングを行う予定であったが、状況が整わず、実施できなかった。この点において、やや遅れが出ていると評価せざるをえない。次年度が本研究課題の最終年度となるため、研究の取り纏めを意識しつつ、研究を進めていきたい。まず、本研究課題の(1)自治体(基礎自治体)間の文書管理の比較と、(2)原発事故をめぐる政府活動の受け手である政府の外側にある関係機関の文書管理について、必要な追加調査を行うとともに、特に(2)については、目録の解題を作成し、公開に向けた準備を進める。本研究課題の(3)中央政府内(立法・司法・行政)の文書管理の比較については、若干の進捗の遅れが見られるため、本年度前半に立法機関でヒアリング調査を行い、論文に纏めていく。(3)の作業を行いながら、(1)から(3)の研究成果を包括的に検討し、従来の研究成果とあわせて、中央から地方に至る政府の文書管理の全体像を描き出すことを試みたい。第一年目にあたる平成28年度は、文書管理についての資料収集を広く行いつつメンバー間で共通認識を深めると同時に、本研究の3つの柱のうちの2つである(1)政府内(特に基礎自治体)の文書管理の実態と(2)東日本大震災(原発事故)をめぐる政府外の文書管理について調査・研究を進めた。本年度の研究実績は次のようである。1.(1)について、実態調査を行うにあたっての事前調査を北海道文書館等で実施するなどし、そこでの知見・人脈を生かしつつ4つの文書館で聴き取り調査を行った。2.(2)について、東日本大震災(原発事故)での「避難」に関する文書と、「復興」に関する文書について、散逸を防ぎつつ網羅的に資料の収集を行い、パソコンへのデータ入力をはじめた。この作業と並行して神戸大学震災文庫等で震災対応資料についての文書整理の方向性についてアドバイスを受けるなどした。3.以上の調査は可能な限りメンバー全員で行い、適宜、研究の方向性について検討したほか、研究成果として「熊本地震と南阿蘇鉄道ー自然災害からの交通インフラ復旧の視点と課題ー」(『熊本法学』第138号)と「熊本地震を通してみた交通インフラ復旧の課題ー南阿蘇鉄道を手掛かりに』(『都市問題』第108巻第3号)を発表した。これらの論考は、研究代表者が2016年4月16日の本震を中心とする熊本地震で被災者となり、現地で持った問題意識から執筆したものである。本研究課題との関係で言えば、震災に関する政府機関の文書を多角的に用いつつ(その管理状況を確認しつつ)、政府活動について考察したものである。研究計画では8つの基礎自治体の文書館で調査を行う予定であったが、4月の熊本地震で研究代表者自身が被災者となり、震災からの日常生活の回復や勤務先での震災にかかわる業務日程の変更など、予期せぬことが続いたため、研究を予定通りに進めることができなかった。ただし、分担者によって福島で行われている(2)については順調に進んでおり、全量調査を行い、目録作りを開始するところまでできた。

第2年目にあたる平成29年度は、前年度に引き続き、文書管理についての資料収集を広く行いつつ、メンバー間で共通認識を深め、本研究課題の3つの柱のうちの2つである(1)政府内(特に基礎自治体)の文書管理の実態と、(2)東日本大震災(原発事故)をめぐる政府外の文書管理についての調査・研究を継続した。本年度の研究実績は次のようである。(1)については、大仙市アーカイブズ(秋田県)や福岡共同公文書館など全国各地の文書館、熊本市や熊本県などの自治体、で聴き取り調査を実施した。そして、本研究課題の中間的な取り纏めとして、学会報告と論文執筆を行った。なお、学会報告については11月17日付の『西日本新聞』の記事「自治体の公文書注目したい『福岡の知恵』」で取り上げられた。(2)については、東日本大震災(原発事故)における「避難」に関する文書と「復興」に関する文書について、散逸を防ぎつつ網羅的に資料の収集を行い、パソコンへのデータ入力を継続した。本研究課題の3つの柱のうちの2つである(1)政府内(特に基礎自治体)の文書管理の実態と、(2)東日本大震災(原発事故)をめぐる政府外の文書管理についての調査・研究のうち、(1)については、文書館などでの聞き取り調査の結果、新たな調査の必要性が生じたため、研究計画に記載していない自治体についても積極的に追加調査を行った。(2)については、収集した資料について、整理・分類し、文書番号をつけた形で資料名のデータ入力を荒い形ではあるがほぼ終了することができた。第3年目にあたる平成30年度は、前年度に引き続き、関係する資料の収集・整理を行うとともに、メンバー間で共通認識を深めつつ、本研究課題を遂行した。具体的には、(1)自治体(基礎自治体)間の文書管理の比較について、藤沢市文書館(神奈川県)、常総市役所(茨城県)、宇土市役所・益城町役場(いずれも熊本県)など全国各地の文書館、自治体で聴き取り調査を行い、資料・情報を収集することを通して、行政機関における文書管理の実態について検討した。(2)原発事故をめぐる政府活動の受け手である政府の外側にある関係機関の文書管理の研究・実践については、資料の整理を継続するとともに、福島大学と福島県庁に情報公開請求を行い、これまでの資料を補完する新たな文書資料の収集に努めた。また、以上のような研究を遂行するなかで、本研究での知見を生かしつつ、原発事故によって一時期全村避難を余儀なくされた相馬郡飯舘村の「自分史」作成事業にゼミ生とともに関わることで、村民20人からの聞き書きをまとめた『飯舘村に生きて20人の足跡』の出版に協力した。この他にも、本研究に付随することとして、「行政文書の管理のあり方」などの分科会からなる自治学会第18回研究会(熊本市)を開催地事務局長として実施し、社会的な関心を喚起できるよう積極的に外部公開した(学会全体の内容については、10月24日付の『西日本新聞』で詳細に紹介された)。本年度の研究の一部を利用しつつ論文を執筆し、原稿を提出した。来年度以降に一冊の書籍の一章として発表できる予定である。なお、本研究課題の3つの柱のうちの1つである(3)中央政府内(立法・司法・行政)の文書管理の比較については、立法機関についてヒアリング先の目途をつけるとともに、情報公開請求の準備を行うなどした。本研究課題の3つの柱のうち、(1)自治体(基礎自治体)間の文書管理の比較についてと(2)原発事故をめぐる政府活動の受け手である政府の外側にある関係機関の文書管理の研究・実践については、軽微な計画の修正はあるものの、着実に研究を進めることができた。
日本における霊籤・御籤・神籤をめぐる思想史的展開に関する総合的研究

主として日本全国の神社2000社に対する社会調査法に基づくアンケートを実施し、その結果およそ1000社から回答を得る事ができ、それを整理したものが別表である。なお、送付したアンケート内容も別表の後に付した。また、これらアンケート結果に関しては、これに続く基盤研究C「社会調査法に基づく寺社における御籤・神籤に関する思想史的研究を中心とした総合的研究」において、新たに加わった研究分担者とともに、現在詳細な分析を行っている。(別表については、添付資料として、別添した。)本研究の最も大きな目的は、日本全国の神社仏閣において用いられている(用いられていた)豊富な情報量を持つ御籤(みくじ)・神籤(みくじ)に記された文言から、これまでの既存の文献資料のみからでなく、新たな史料に基づいて当該及び周辺分野を照射することになる。そのための新たな史料を掘り起こすことも本研究の大きな目的の一つである。)平成19(2007)年度、本研究の最も重要かつ眼目でもある調査の一つである日本全国の主要な神社に対するアンケート調査を実施した。アンケート内容、質問事項、送付先等のことに関しては、研究代表者と研究分担者の松宮および研究協力者の細谷が中心となり、協議を重ねる形で決定し、最終的な判断は、研究代表者がし、実施へと歩を進めた。実施した対象神社は全国の2200社である。神社という組織の性質上、特に信仰の一部としてとらえられている神籤に関するアンケートであること、また、神籤の収益について取り沙汰されることが多くなった時勢であることなども勘案し、アンケートの回収率は、10%を下回ることも、やむをえないとも考えていたところ、そうした予測に反して、およそ50%にも及ぼうとする回収結果を得た。これらアンケート結果の分析は次年度の課題となったが、1000社近い神社からの情報を得ることができたため、次年度以降の現地調査しぼり込みのための情報は十分に整うことになった。また、寺院に対する現地調査の過程では、神奈川県鎌倉市の長谷寺に、江戸後期から明治時代にかけて用いられたとされる御籤の版木50枚が完全な形で残されていることが判明した。この長谷寺の版木調査は次年度の調査の重要な柱となるものである。なお研究発表については、別記の通りである。本年度は、昨年度実施した全国の神社に対する社会調査法に基づくアンケートに関して、整理と分析を実施した。神社の神籤に関しては、神社の内部機密に関わることも多く、アンケートの回答の実数も必ずしも多くは得られることはないことも、想定していたが、その想定に反しておよそ1000の神社からの回答ならびに資料の送付を得ることができた。結果、その整理と分析は次年度も続けて行われざるを得ないことになったが、この社会調査法に基づくアンケートという方策は、神社のみならず寺院にも同様に有効な成果が得られると予想されるため、これを今後の研究の展開の計画にも組み入れて生きたい。また、書籍として、これまでの当該研究の成果を総括すべく『元三大師御籤本の研究-おみくじを読み解く-』(思文閣出版(研究代表者・大野出著))を刊行するとともに(この中で、当該研究の視座を示すとともに研究対象としての「おみくじ」の諸相と概観し、かつ当該研究とその周辺分野の研究史を総括した。また、元三大師御籤本の分節点と類別を指摘するとともに、元三大師本の思想史的展開について論じ、また、元三大師本における倫理的処世訓と現世的願望についても論じた。かつまた最後に元三大使御籤の受容層に関する一つの仮説を提示した。)、論文としては「元三大師御籤本における「道真」という判断項目-そこから見えてくる、おみくじ武家由来の可能性-」(愛知県立大学説林第57号(研究代表者・大野出著))及び「占い・おみくじをめぐる学際的研究」(愛知県立大学文学部論集社会福祉学科編第57号(研究分担者・松宮朝/研究代表者・大野出共著))を執筆することにより当該研究の現時点までの成果を総括した。当該研究テーマの日本における霊籤・御籤・神籤の中核となる元三師大御籤を現在でも、何らかの形で継承している日本全国の寺社を探索した結果、元三大師を本尊としている京都の蘆山寺において、現在まで本来の僧侶が御籤を取り、その御籤について、御籤の対象となる各人に解説をするという様式(ただし一般参詣者には行っておらず、元三大師月命日の毎月3日の元三会のおり信者にのみ限定で行っていることが判った)が継承されていることを発見するに至った。

この蘆山寺において綿密な聴き取り調査及び史料調査を行うことによって、当該研究の研究代表者である大野が長く仮説として提示し続けてきた日本における御籤の様式が現在まで継承され、実際に行われている実例を発見できたことは当該年度の最も大きな成果である。また、当該年度の研究成果の一つの総括として、江戸町人研究会において「神籤研究における未解明の諸問題」を題して口頭発表を行った。また、紙幅の限定があったため、文章量としては少ないものとなってしまったが思文閣出版刊の『鴨東通信』において当該研究における最も重要な概念のひとつである「天道」について、「『天道』とはなんだったのか-おみくじと『天道』との深い関わり-」と題する考察を発表した。また、当該年度においては、日本全国の寺院に対する当該研究の中核の一つでもある社会調査法に基づくアンケート調査の準備として、日本寺院総鑑のCD(日本全国の各宗派の寺院の住所及び寺院の山号寺号及び住職名・副住職名の情報が網羅された合法的情報源)を購入し、日本全国の寺院のうち千ヶ寺に、史料所在調査及び御籤に対する意識調査のアンケートを送付した。
デジタル教科書のカラーユニバーサルデザイン

多数派の色覚と赤緑色覚異常の色カテゴリーは異なる。これは混同色軌跡から容易に推察できる。混同色軌跡は色弱が混同する色を教えてくれる。しかし色弱はどこまでの範囲の色を同じ色と分類するかは教えてくれない。色カテゴリーの特徴を解明できれば、少数派が"同じグループの色"、"異なるグループの色"と感じる色が多数派色覚にも容易に理解できるようになる。この研究では赤緑色覚異常といわれる人々の色彩感性に対応し、色カテゴリーの一部を抽出することに成功した。これらの基礎研究の下に教科書のカラーユニバーサルデザインを推進し、光村出版をはじめとする多くの教科書会社で色校閲を行った。日本では男性の約5%,女性の約0.02%は色の見え方が多数派とは異なる先天赤緑色覚異常である.色は多くの場面で情報伝達の手段として使用されているが,それらの配色は多数派の色覚に合わせて作られており一部の少数派の色覚には配慮されていないことが多い.そのため,情報の誤伝達が起きる可能性がある.情報の誤伝達を防ぐため,より多くの色覚に配慮した色彩デザインであるカラーユニバーサルデザイン(CUD)の実践が必要である.本研究の大きな目標はCUDを普及,推進させることである.そのための手段として多数派(C型)や少数派である1型2色覚(P型),2型2色覚(D型)の色覚の特性に着目し調査を行った.先行研究では,C型,P型色覚者に対し,1基本色名を用いたカテゴリー分類実験,2色弁別能力の調査,3色名に頼らないカテゴリー分類実験を行った.その結果,P型色覚者の理論上の混同色軌跡と実際の混同色が異なる可能性が示唆された.また実験3よりP型色覚者は100 Hue Testのカラーキャップを大きく2つのグループに分類でき,それらはイメージを用いた分類ができる可能性が示唆された.P型色覚者は混同色軌跡上の色を必ずしも混同しない可能性があるため,同じ先天赤緑色覚異常であるD型色覚者も同様の可能性があると考えた.そのため本研究ではP型,D型色覚者の混同色の検証を行った.また先行研究の色名に頼らないテゴリー分類実験はC型,P型のみの調査であったため,D型色覚者について同様の実験を行った.加えてP型色覚者の「100 Hue Testのカラーキャップを大きく2分できる」という点について,どのようなイメージを用いた分類が適当なのかを調査した.日本では男性の約5%,女性の約0.02%は色の見え方が多数派とは異なる先天赤緑色覚異常である.色は多くの場面で情報伝達の手段として使用されているが,それらの配色は多数派の色覚に合わせて作られており一部の少数派の色覚には配慮されていないことが多い.そのため,情報の誤伝達が起きる可能性がある.情報の誤伝達を防ぐため,より多くの色覚に配慮した色彩デザインであるカラーユニバーサルデザイン(CUD)の実践が必要である.本研究の大きな目標はCUDを普及,推進させることである.そのための手段として多数派(C型)や少数派である1型2色覚(P型),2型2色覚(D型)の色覚の特性に着目し調査を行った.先行研究では,C型,P型色覚者に対し,1基本色名を用いたカテゴリー分類実験,2色弁別能力の調査,3色名に頼らないカテゴリー分類実験を行った.その結果,P型色覚者の理論上の混同色軌跡と実際の混同色が異なる可能性が示唆された.また実験3よりP型色覚者は100 Hue Testのカラーキャップを大きく2つのグループに分類でき,それらはイメージを用いた分類ができる可能性が示唆された.P型色覚者は混同色軌跡上の色を必ずしも混同しない可能性があるため,同じ先天赤緑色覚異常であるD型色覚者も同様の可能性があると考えた.そのため本研究ではP型,D型色覚者の混同色の検証を行った.また先行研究の色名に頼らないテゴリー分類実験はC型,P型のみの調査であったため,D型色覚者について同様の実験を行った.加えてP型色覚者の「100 Hue Testのカラーキャップを大きく2分できる」という点について,どのようなイメージを用いた分類が適当なのかを調査した.日本では男性の約5%,女性の約0.02%は色の見え方が多数派とは異なる先天赤緑色覚異常である.色は多くの場面で情報伝達の手段として使用されているが,それらの配色は多数派の色覚に合わせて作られており一部の少数派の色覚には配慮されていないことが多い.そのため,情報の誤伝達が起きる可能性がある.情報の誤伝達を防ぐため,より多くの色覚に配慮した色彩デザインであるカラーユニバーサルデザイン(CUD)の実践が必要である.本研究の大きな目標はCUDを普及,推進させることである.そのための手段として多数派(C型)や少数派である1型2色覚(P型),2型2色覚(D型)の色覚の特性に着目し調査を行った.これまでの研究では,C型,P型色覚者に対し,1基本色名を用いたカテゴリー分類実験,2色弁別能力の調査,3色名に頼らないカテゴリー分類実験を行った.その結果,P型色覚者の理論上の混同色軌跡と実際の混同色が異なる可能性が示唆された.

また実験3よりP型色覚者は100 Hue Testのカラーキャップを大きく2つのグループに分類でき,それらはイメージを用いた分類ができる可能性が示唆された.P型色覚者は混同色軌跡上の色を必ずしも混同しない可能性があるため,同じ先天赤緑色覚異常であるD型色覚者も同様の可能性があると考えた.そのため本研究ではP型,D型色覚者の混同色の検証を行った.また先行研究の色名に頼らないテゴリー分類実験はC型,P型のみの調査であったため,D型色覚者について同様の実験を行った.加えてP型色覚者の「100 Hue Testのカラーキャップを大きく2分できる」という点について,どのようなイメージを用いた分類が適当なのかを調査した.計画したとおりに被験者が揃い、おおむね順調に実験が行われ、結果が出ている。IT革命の進みつつある現代の先進諸国では光源色は至るところで見かけられる。銀行や駅のタッチパネル、電車の電光掲示板、携帯電話の画面の液晶や充電を知らせる小さなLEDランプ、ゲーム機にも携帯ノートパソコンにも、カラー画面の光源色が溢れている。しかし、その色彩の使用は全ての人々の色覚に対して、バリアフリーであるとはいえない。例えば、東京の12本の地下鉄には、それぞれ固有の路線に12色が用いられているが、いわゆる色弱者や従来色盲と呼ばれていた強度の色弱者である2色型色覚の人々により半蔵門線の青紫と新宿線の黄緑で色混同が起きるので変えて欲しいという訴えがあった。多数派の色覚と赤緑色覚異常の色カテゴリーは異なる。これは混同色軌跡から容易に推察できる。混同色軌跡は色弱が混同する色を教えてくれる。しかし色弱はどこまでの範囲の色を同じ色と分類するかは教えてくれない。色カテゴリーの特徴を解明できれば、少数派が"同じグループの色"、"異なるグループの色"と感じる色が多数派色覚にも容易に理解できるようになる。この研究では赤緑色覚異常といわれる人々の色彩感性に対応し、色カテゴリーの一部を抽出することに成功した。また、少数派に読みやすく、多数派に読みにくいサインの研究も合わせて行い、これによって少数派の色覚者が持っている色世界観が完全ではないが窺うことができた。これらの基礎研究の下に教科書のカラーユニバーサルデザインを推進し、光村出版をはじめとする多くの教科書会社で色校閲を行った。本研究により部分的に理論上の混同色軌跡を検証することができた.また,それぞれの色覚が共通して別のカテゴリーに認識できる色のグループを抽出できた.これらはカラーユニバーサルデザイン配色を行う際に利用できる今後は結果を基に考察を加え、学会への発表を試みていく。まだ、カラーユニバーサルデザインの応用面にはあまり着手していないので実際にデザインするところまで研究を行う。色彩学混同色軌跡検証実験にて,被験者が基準点の色票と混同した色票の範囲は,基本的に混同色軌跡に沿っているが,帯状をしており,その幅は基準点によって異なっている.P型色覚者には彩度の高い“赤色"を暗く感じる性質があるが,どの程度の彩度まで基準点と同じ明るさに感じるかが分かった.
量子ドット・アンチドット複合格子の電気伝導

試料は,格子定数700nmのアンチドット正方格子にショットキーゲート電極を付加し,このゲート電圧を制御することで,量子ドット格子からアンチドット格子へとチャンネル幅を制御している.量子ドットアレイの領域では,一電子帯電効果によって,電子が電荷ソリトンとしてドットアレイ中を運動することがわかった.これは電流電圧特性に,一電子の注入を示すしきい電圧が生ずるところから確かめられた.半導体ドットアレイ中でソリトン的な伝導が確かめられたのは恐らくこれが初めてである.接合容量と自己容量の比C/C_01と見積もることができ,ソリトン半径が格子定数程度の電荷ソリトンができていると考えられる.次にアンチドット格子領域を見ていくと,高磁場下5T,10Tで整数ホール効果により縦抵抗が0となる.チャンネル幅の減少と伴に,電子の後方散乱が大きくなり有限の縦抵抗が生じてくるが,この時抵抗の立ち上がり部分にエッジ状態に由来するAB振動が観測された.AB振動は大きなサイズのアレイでは平均化され消えてしまうことがわかっているので,ここで観測された結果から,エッジ状態間の散乱が比較的少数のアンチドットが関与して起こっていることが分かる。また2T以下の低磁場では,アンチドット4個,1個に対応する整合ピークがそれぞれ観測されている.注目すべきは半径170nmのサイクロトロン運動に対応する整合ピークが見えることで,4つのアンチドットに囲まれる中央にできた軌道に対応すると考えられる.さらに20mT以下の弱磁場領域では,負の磁気抵抗と,それに伴ったアンチドット格子を一回りする周期に対応するAAS振動が観測された.試料は,格子定数700nmのアンチドット正方格子にショットキーゲート電極を付加し,このゲート電圧を制御することで,量子ドット格子からアンチドット格子へとチャンネル幅を制御している.量子ドットアレイの領域では,一電子帯電効果によって,電子が電荷ソリトンとしてドットアレイ中を運動することがわかった.これは電流電圧特性に,一電子の注入を示すしきい電圧が生ずるところから確かめられた.半導体ドットアレイ中でソリトン的な伝導が確かめられたのは恐らくこれが初めてである.接合容量と自己容量の比C/C_01と見積もることができ,ソリトン半径が格子定数程度の電荷ソリトンができていると考えられる.次にアンチドット格子領域を見ていくと,高磁場下5T,10Tで整数ホール効果により縦抵抗が0となる.チャンネル幅の減少と伴に,電子の後方散乱が大きくなり有限の縦抵抗が生じてくるが,この時抵抗の立ち上がり部分にエッジ状態に由来するAB振動が観測された.AB振動は大きなサイズのアレイでは平均化され消えてしまうことがわかっているので,ここで観測された結果から,エッジ状態間の散乱が比較的少数のアンチドットが関与して起こっていることが分かる。また2T以下の低磁場では,アンチドット4個,1個に対応する整合ピークがそれぞれ観測されている.注目すべきは半径170nmのサイクロトロン運動に対応する整合ピークが見えることで,4つのアンチドットに囲まれる中央にできた軌道に対応すると考えられる.さらに20mT以下の弱磁場領域では,負の磁気抵抗と,それに伴ったアンチドット格子を一回りする周期に対応するAAS振動が観測された.
高温作動電気化学ヒートポンプの電極部高性能化

本研究では600900Kの中・高温度域で作動する新方式の電気化学ヒートポンプを提案する.このサイクルはアルカリ金属熱電変換(AMTEC)の逆サイクルに相当する.固体電解質を用いてNaイオン圧力差を生じさせる電極部を実験的に評価し,多層構造電極の有効性を明らかにした.温度差100Kの際に期待できるCOP値の計算値は,34.5と高い値であることを明らかにした.本研究では600900Kの中・高温度域で作動する新方式の電気化学ヒートポンプを提案する.このサイクルはアルカリ金属熱電変換(AMTEC)の逆サイクルに相当する.固体電解質を用いてNaイオン圧力差を生じさせる電極部を実験的に評価し,多層構造電極の有効性を明らかにした.温度差100Kの際に期待できるCOP値の計算値は,34.5と高い値であることを明らかにした.平成21年度の研究実施計画は3項目であり,対応項目別に記述する.1.インクジェットプリンタによる電流リードの製作条件の検討市販機器の性能調査と選定を行ない目的機器を購入した.液滴吐出実験は,純水と銀インクを用いて実施した.吐出条件と吐出される側である電極部移動条件を検討し,予定の30μmから50μmの線形上を作製できることを確認した.21年度はαアルミナ上に作製した線形状の,形状観察と電気抵抗測定を行なった.焼結後の銀リード構造の体積抵抗率はバルク材料の1/3程度以下と低い値の結果となった.吐出される側の表面処理,焼結条件の検討など改善方法の検討を開始している.2.電極部構造を解析する手法開発の検討高周波インピーダンス測定法に対応する解析計算方法のプログラム作成を中心に実施した.気相内電極評価装置において,21年度は微細電流リード構造を持たない電極部測定を実施した.高周波インピーダンス測定結果より,Cole-Coleプロットで半円より低くなる二山形状の測定結果を得た.特に二山形状に相当する検討とモデル化を行ない,物質移動抵抗と電極厚さの関係を検討した.現状の多孔質薄膜電極では,物質移動抵抗より電気的抵抗の低減化が性能向上に有効である解析結果が得られ,次年度からの研究指針とした.3.気相内電極部評価装置の改良に関する検討圧力の直接測定方法が市販膜式センサーの圧力・温度条件範囲と合わず,改良方法として固体電解質利用方法の検討を行なった.気密性向上の改良と伴に設計を行なった.22年度からの実験使用のための準備を実施した.平成22年度の研究実施計画の4項目について,対応項目別に記述する.1.インクジェットプリンタにより多孔質薄膜電極上に作製した場合の検討銀ナノインクを用いた線リード構造の作製は,平滑面上では成功したが,多孔質薄膜上に作製すると,膜への浸透により,所定の幅と厚さ,体積伝導率の得られない結果となった.そのため,電極面の全面に薄膜作製を行う実験を行ったところ,性能向上を期待できる結果が得られた2インクジェットプリンタによる微細網目リード構造の製作方法の検討微細網目構造ではなく,多孔質Mo電極面全面に,白金,Ag,その両者の複合膜を作製した.厚さは,主材料の多孔質膜が0.55μm,抵抗改善用薄膜は0.1μm程度である.電極膜における粒形状は数μmである,抵抗改善用薄膜により,隣同士の粒形状の電気的接触は小さくなる結果を得た.同時に,Na蒸気移動に対しては大きく影響しない結果が得られ,電極膜として有効であるとの指針を得た.3作製電極部の気相電極評価装置による実験の実施と評価3種類の抵抗改善用薄膜を比較し,その特性を高周波インピーダンス法により明らかにした.現在,白金薄膜を用いると,全体性能に換算して15%程度高まることが測定された.より安価な材料の探索と実験を予定している.4電極部構造の解析手法を発展させ,多孔薄膜電極とリード構造による電極部の最適化手法開発微細リード構造の作製パラメータが変更となったため,最適化手法の計算モデルを考える必要がある.多孔質で粒形状電極の横方向の電気抵抗をモデル化する必要性が課題である.この項目は,平成23年度に主に実施する.平成23年度の研究実施計画の3項目について,対応項目別に記述する.1.複合多孔質電極の気相電極評価装置による実験実施と評価多孔質薄膜上にインクジェット薄膜を描画する際に銀ナノインクが多孔質膜へ浸透し,所定のリード構造幅と厚さ,体積伝導率が得られない結果が得られた。そのため,電極全面に薄膜作製を行う実験を実施した。(1)Mo+白金スパッタ,(2)Mo+Agインクジェット,(3)Mo+白金スパッタ+Agインクジェットの3種類の複合多層膜を作製し,気相電極評価装置による評価を行った。(3)のMo+白金+Ag多層膜が高周波インピーダンス解析結果より高性能を示すことを明らかにした。2.多孔質微細金属のリード構造の性能測定多孔質膜(Mo厚さ3μm)に0.1μm以下の薄膜を多層化することにより,粒子状の多孔膜の面方向電気的接続を高める方法が有効といえる。この測定結果より,電極構造内部での物質移動の制約は現状のMo多孔質膜では小さいといえることが理解される。ヒートポンプの際の希薄蒸気を圧縮するための膜構造は,より緻密な構造が性能向上に可能性があるといえる。