hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
人工心臓用小型・高剛性・低消費電力ベアリングレスモータの研究

本研究では,小型(特に極薄型)・高剛性・低消費電力のベアリングレスモータの実現を目的とし,以下の成果を得た.新しい極薄型のベアリングレスモータを提案・試作した.モータ外径は70mm,センサを含めた高さは16mmである.また,支持巻線の起磁力分布が正弦波状となるような巻線構造を用いることで,試作ベアリングレスモータの安定な磁気浮上を実現した.さらに,非制御方向剛性等の支持性能を評価した.本研究では,小型(特に極薄型)・高剛性・低消費電力のベアリングレスモータの実現を目的とし,以下の成果を得た.新しい極薄型のベアリングレスモータを提案・試作した.モータ外径は70mm,センサを含めた高さは16mmである.また,支持巻線の起磁力分布が正弦波状となるような巻線構造を用いることで,試作ベアリングレスモータの安定な磁気浮上を実現した.さらに,非制御方向剛性等の支持性能を評価した.重症心不全患者の心臓移植に変わる治療法として,補助人工心臓(以下,人工心臓)が脚光を浴びている.人工心臓は,基本的に,羽根車を回転させ,血液を吐出するポンプであり,患者の心臓を切除せずに体内に埋め込まれ,血液循環を補助することで,心臓の負担を軽減し,心機能を回復させる.中でも,羽根車を磁気力により非接触で支える磁気浮上式人工心臓は,高耐久性・低血液ダメージという利点があり,さらに,(1)小型,(2)高支持力,(3)低消費電力,(4)低血液接触面積,が要求されている.特に,(1)に関して,遠心ポンプ式の人工心臓は,縦にして患者の脇腹に埋め込まれる.このため,高さの低減が特に求められる.そこで,本研究では,上記要求を満足する,極薄型のベアリングレスモータを提案,設計,試作,評価を行い,埋め込み型人工心臓に適用することを目的とする.本年度は,まず,新しい極薄型のベアリングレスモータを提案した.従来のベアリングレスモータでは,コイル端が軸方向に広がり,薄型化に限界があった.そこで,本提案方式では,固定子にC形状の鉄心を複数個用い,コイル端が半径方向に広がるベアリングレスモータを提案し,高さの低減を可能にした.また,コンシクエントポール型のディスクを2層用いて回転子を構成することで,磁気浮上に十分な支持力・剛性,および低消費電力化を実現する.次いで,3次元有限要素法を用いた磁場解析により,提案したベアリングレスモータの設計を行った.支持巻線の起磁力分布が正弦波状となるような巻線構造を用いることで,コンシクエントポール型ベアリングレスモータ固有の,実際に発生する支持力方向と所望の方向との誤差の問題を解決した.磁気軸受とモータの機能を一体化したベアリングレスモータは,磁気浮上による非接触駆動という長所を活かし,近年,遠心ポンプ式補助人工心臓(以下,人工心臓),半導体プロセス用ポンプなどへ応用されている.中でも,非接触駆動式の人工心臓は,高耐久性,低血液ダメージという特徴を有し,心臓病患者の血液循環補助という本来の使用目的のみならず,再生医療と組み合わせた治療法への応用として脚光を浴びている.本研究では,小型(特に,極薄型)・高剛性・低消費電力のベアリングレスモータの実現を目的としている.本年度の研究結果を以下に示す.(1)極薄型ベアリングレスモータの試作・昨年度設計したインナーロータ型のベアリングレスモータの試作を行った.C形形状の固定子コアを使用しているため,コイルエンドが半径方向に広がり,高さの低減を実現した,具体的なサイズに関して,固定子のコイルエンドを含めた外径は約70mm,高さは10mmである.また,回転子の外径は46mm,センサターゲットを含めた高さは16mmである.従来報告されているベアリングレスモータと比較して,十分な薄形化を実現した.(2)試作ベアリングレスモータの磁気浮上の実現・PID制御により,提案したベアリングレスモータの回転子の磁気浮上を確認した. Orpmでの回転子の半径方向変位は0.O1mm以下であり,どの回転角度においても安定な磁気浮上を実現した.(3)非制御方向の剛性の比較・提案するベアリングレスモータは,回転子の半径方向運動を制御する2自由度制御型である.軸・傾き方向は,回転子と固定子問の磁気カップリングにより受動的に安定となる.計測した軸.傾き方向剛性は,それぞれ7.8N/mm(解析目標10N/mm), 2.0Nm/rad(解析目標2.5Nm/rad)であり,人工心臓として十分な剛性を得られた.
ヒンディー・ウルドゥー韻律のリズム構造の解明-ペルシア起源説の検証をとおして-

ペルシア詩、ウルドゥー詩、ヒンディー詩、ベンガル詩の韻律におけるリズム構造をそれぞれの研究者が解明し、古典サンスクリットから受け継がれたインドの韻律に外来のアラビア・ペルシア韻律のリズムが与えた影響を考察した。分担者と研究協力者は現地で韻律の朗唱サンプルを収集し、ヒンディー、ウルドゥー、ペルシア、ベンガル韻律の音声サンプルを付したデジタル詩論書を作成して専用のサーバー上http://hin.minoh.osaka-u.ac.jp/で、公開した。明たな発見としては、ペルシア韻律で規定されるウルドゥー韻律のヒンディー(インド)詩形はペルシア韻律のリズム構造にまったくないもので、サンスクリットの?ry?にその原型が伺える。また、ヒンディー韻律では、16世紀以降、サワイヤー調とよばれる詩形が人気を博するが、原型はサンスクリットのヴァルナ韻律にあるものの、それを倍の長さにして、脚韻を加えた新種の詩形である。その成立過程にはウルドゥー、しいてはペルシア韻律の影響を予測させるものがある点である。なお、インド音楽とペルシア音楽の研究者による詩の朗唱の際の韻律と音楽リズムとの関係に関する論考を含め、研究成果は、近くインドから英文論集Indo-Persian Prosody and Recitationとして出版の予定である。本年度は3回の研究会を開催し、ヒンディー、ウルドゥー、ペルシア、ベンガル韻律の概要を確認し、その問題点を考察した。明らかになった重要な問題は、次の通りである。1.ヒンディーとウルドゥーは現在は異なる韻律を採用しているが、ウルドゥーでペルシア韻律を採用する以前はヒンディー韻律が用いられていた。2.ヒンディー韻律でペルシア韻律と類似するリズム構造を持つ詩形はあるが、ペルシア韻律からの直接の影響は認められない。3.イスラーム化以前のペルシア韻律はストレス数が固定されたもので、シラブルの数は規定されていなかった。それが発展して、一部はサンスクリットのanus t tub詩形になり、またイスラーム化後のペルシア韻律を代表するmutaqarib詩形にもなる。4.ウルドゥー韻律は、アラビア韻律を基に改良を加えたペルシア韻律を採用しているが、アラビア・ペルシアにないインド独特の有気音等をカウントするために附則を加えている。5.ベンガル韻律の発展段階は、古ベンガル語(チャルヤーパダ)のマートラー韻律、中世ベンガル語文学の2種すなわちポヤール(8,6ないし8,10)およびトリポディ(8,8,12ないし8,8,10)、そして現代ベンガル語文学における現代語の音韻構造の特徴を反映した新しい韻律(チョラcharaa)である。6.現代ベンガル韻律はマートラーの三分類を基本にしたP.Sen方式と、この三分類にテンポを結びつけた韻律学者A. Mukhopadhyayの方式が併用されており、詩形によっては全く異なる韻律に分類されることがある。なお、専用のサーバー上で、ヒンディー、ウルドゥー、ペルシア、中世ベンガル韻律の音声サンプルを付したデジタル詩論書を作成し、公開した。本年度は二回の研究会を開催し、ペルシア韻律、ウルドゥー韻律、ヒンディー韻律、ベンガル韻律について前年度の成果を発展させて、より踏み込んだ議論を行った。本年度得られた主な成果は以下の通りである。1.一般に議論される音楽のリズムや多くの付加的な要素と韻律のリズムには関係があり、歌謡とは、「韻文形式の音楽性を伴う詩句の総称」であるという。だが、詩の朗唱の際にメロディーを付して歌う場合、つまり有拍リズムの楽曲内に置かれた場合に、詩の韻律よりも音楽のリズムが優先されるため、インドの宗教歌謡では、詩の韻律規則に照らすと多くの逸脱が確認される。2.だが、ペルシア音楽では、ペルシア古典詩の韻律と音楽とのリズム上の連関があり、そのリズムは音節の強弱および韻律を反映させた音の長さや短かさ、音の装飾等によって構成されている。ペルシア音楽では詩の韻律は音節の長短にとどまらない幅広い要素を含んだものとして解釈されていることが明らかになった。

3.パキスタンのカッワーリー歌謡では、いくつかの韻律の組み合わせが用いられ、そこにオリジナルの詩にはないフレーズが付加されることもあるが、聴衆は違和感も分断も感じないという、作者と受容者双方の柔軟性が見られる。4.現代ベンガル詩の韻律では、正統派の文献に用いられてきたmishrabrittaよりも、口承文芸で用いられタゴールが改めて提唱したDalbrittaにベンガル語本来の音が反映され、それによって美しい詩作が得られると今日では認識されている。5.ウルドゥーの詩論書に掲載されているヒンディー韻律の起源を、現在インド側ではインドの韻律だとし、パキスタンではペルシアの韻律だと主張して双方の意見が対立しているが、紀元前4世紀ごろからインドで用いられてきたArya韻律と同型であることが明らかになった。作成した音声サンプルつきのデジタル詩論書は専用サーバーで随時公開した。本年度は二回の研究会を開催し、ペルシア韻律、ウルドゥー韻律、ヒンディー韻律、ベンガル韻律、さらに古典サンスクリットの韻律に関する研究発表と討論を行った。なお、今年度は論集の出版のための原稿執筆とインデックス作成を中心に三年間の研究成果をまとめた。本年度の研究業績に加えることはできなかったが、論集はインドの出版社から平成23年度中に出版予定である。本論集の意義と重要性は、現代南アジアを代表するNew Indo-Arya系言語であるヒンディー、ウルドゥー、ベンガル韻律研究における世界で初めての比較研究の試みであり、音声資料も付した点で斬新な詩論書でもある点である。研究における主要な成果は、上記三言語の韻律に土着のサンスクリット、プラークリットやアパブランシャの韻律からのリズムの継承と借用の解明、ウルドゥー韻律における外来のペルシア韻律の導入とその影響による新たな詩形の創造、さらにその波及的な影響がヒンディー韻律に及んでいる点を実証できたこと、また母音の長短の消滅したベンガル語の韻律はこれまで研究対象とはされてこなかったが、初めて具体的な全体像を示すことができた点である。文献学的な考察の一方で、音楽として歌われた場合の韻文が、詩人たちの用いた韻律のリズムからどのように音楽的な解釈で変容するかという問題を、イラン音楽の場合とヒンディーの宗教歌謡の場合で音楽学の研究者が考察した。また、それぞれの韻律の原則を音声サンプルつきのデジタル詩論書としてこれまで成果公開用のHPで公開していたが、それにさらに解説を加えたDVDを作成し、論集に添付することで、マニュアル本としての使いやすさにも配慮した。その他の成果公開としては、研究成果公開用のHPで、それぞれの言語のデジタル詩論書に修正を加えてアップグレードした。
高分子鎖が創る微空間での分子認識と反応場としての利用

テトラカルボキシフェニルポルフィリンに対するモノクローナル抗体を作製した。テトラカルボキシフェニルポルフィリンをキイホールリンペットヘモシアニン(KLH)に結合させ、これを抗原としてマウスに免疫した。血液検査により、抗体が産製していることを確認した後、抗体産製細胞をミエローマ細胞と細胞融合し、融合した細胞を選択し、さらにポルフィリンに対する抗体を産製する細胞をスクリーニングした。クローニングした後、細胞を大量培養し、培養液から抗体を取り出し、精製した。得られた抗体はポルフィリンを強く結合するとともにポルフィリンの吸収スペクトルを変化させ、その電子状態をも変化させていることがわかった。またポルフィリンは抗体に取り込まれることにより、その蛍光スペクトルの強度を著しく増大させることが明らかになった。さらに円2色スペクトルにより、抗体とポルフィリンとは1:1の取り込みばかりでなく、2:1(抗体の結合部位:ポルフィリン)や2:2の取り込みも起こっていることがわかった。さらに電子アクセプターとの相互作用をポルフィリンの蛍光消光により、検討したところ、ポルフィリンから電子アクセプターへの電子移動が、抗体により制御できることが明らかになった。また我々は軸配位子を有するポルフィリンを抗原として免疫したところ、基質結合部位を有するモノクローナル抗体を得ることができた。この抗体はポルフィリンだけではなく、フタル酸など基質や電子アクセプターとなる分子をも同時に取り込むことがわかった。
愛着に着目した設計方法論の構築

モノに対して抱く愛着はモノを長く使うことに繋がり,資源保全・環境問題を解決する一つの要因と成り得る.そこで,愛着の意識構造解明結果から得られたデザイン、プリンシプルと製品類型/ユーザ属性から得られたマーケットセグメンテーションを対応させ,愛着を創出可能な生産プロセスに着目した設計方法論の構築を試みた.モノに対して抱く愛着はモノを長く使うことに繋がり,資源保全・環境問題を解決する一つの要因と成り得る.そこで,愛着の意識構造解明結果から得られたデザイン、プリンシプルと製品類型/ユーザ属性から得られたマーケットセグメンテーションを対応させ,愛着を創出可能な生産プロセスに着目した設計方法論の構築を試みた.本年度は,主題である設計方法論構築の前段階として,愛着の意識構造解明を目的として以下の検討を行った。愛着を抱いている対象物(モノ)を事例として収集し,大別して二つの方向から検討を行った。一つ目は,モノが有する材質感を解明する目的で,デジタルマイクロスコープを用いて,その表面性状に対するFFT(高速フーリエ変換)解析を行い,1/fゆらぎの有無を検討した。二つ目は,[モノの属性,モノに対する感情や印象,モノの構成要素に対する満足度,モノとの関係構築]という観点から評価項目を作成し,アンケート調査を行った。アンケート調査に際しては,ヒトの志向特性(生活意識・モノに対する姿勢)に着目し,[感情志向,流行志向,消費志向]を明らかにする項目を設定すると同時に,[デモグラフィック・ジオグラフィック・サイコグラフィック]属性も検討に加えた。アンケート調査から得られた内容は,(1)因子分析法による潜在変数(愛着の構成要素)の特定,(2)共分散構造分析による潜在変数間の因果関係・相関関係の構造化,(3)クラスター分析によるヒトの志向特性体系化を試みた。一方,愛着という現象を感性情報と定義し,愛着が有している評価内容を階層構造化[感覚(生理的レベル)-感覚特性(心理的レベル)-感性(認知的レベル)]し,愛着の意識構造を解明した。全体を総括すると,表面性状から愛着に深く関わる材質感を解明するためには,表面性状の定量的解析手法をさらに検討する必要があり,次年度の課題として残された。したがって,研究成果を発表する段階にまでは至らなかった。本年度は,設計方法論の構築に主眼をおいて検討を行った.大量生産・大量消費を前提とした従来の設計方法論は,意匠・機能・コスト・安全性・操作性・保守等を前提として,[つくる→つかう→すてる]といった一方通行的なフローで構成されている.これに対して,環境に対する影響や資源保全を考慮した設計においては,単なる形状創造行為という次元を越えて材料選択から生産技術・生活技術に至るまで,環境や資源に対する負荷の少ない手法が求められる.そこで,エコ意識を誘発可能な設計手法として,長く使うことを可能にするフロー[つくる→つかう→なおす→もどす]で構成される閉ループ構成(Eco-Technology)と,各々のステップにおける設計要件の検討を行った.一方,本研究課題である愛着感の創出に関しては,[つかいこなす]という行為が大きな鍵を握っている.そこで,長く使うことを可能にするフローとして[つかう→なおす→つかいこなす→つたえる]という閉ループ構成(Eco-Mind)を検討した.換言すれば,前者をハード的側面と位置づければ,後者はソフト的側面となる.ハードとソフトを融合・一体化させるためには,両ループがどこかで接点を共有している必要があり,本検討においては,[つかう]という行為で両ループを一体化させた.一方,愛着感の創出に関しては,モノの良さを直感的に感じ取ることができる形象的な要素(材質感・形・色・存在感・魅力)が重要な役割を演じており,この形象的要素によって機能的要素や心情的要素が連鎖的に想像されるはずである.そこで,モノが有する材質感に焦点を当て,モノの形態,機能,機構・構造と愛着感に関する感性要素との関係性を考慮し,[つかいこなす]ための設計指針を導出した.前年度に検討した閉ループ構成/長く使うことができるEco-Technology,長く使いたくなるEco-Mind各々に対する設計指針を基にして,愛着を表出させる設計方法論のあり方を再検討した.具体的には,9種類のプロダクト廃棄要因を明らかにし(技術非退化・環境変化:マーケット,使用環境/技術非退化・環境変化:嗜好変化,ライフスタイル/技術退化・ハード:性能劣化,機能増加,規格変更/技術退化・ソフト:容量/サイズ,外観・デザイン),4種類の製品類型(技術進化の速い製品,身につける品,家具・生活用品,家電製品)と4つのユーザ属性(モノに対する思い入れが強い,過去の思い出を大切にする,買い物が好き,新しい物事に関心が高い)を組み合わせた16タイプのマーケットセグメンテーションに対してデザインプリンシプルを対応させた.そして前述した設計指針とこれら3者間の関係性を検討し,愛着を維持・向上させるための実施設計を行った.一方,材質感を左右する表面性状の定量化に関しては,(1)視覚的要素に加えて触覚的要素を加味して複合的に検討する必要があること,さらには,(2)両要素を関連づけるパラメータの特定が不可欠となることが明らかとなった.そのためには,表面性状に対する解析手法もある特定領域を限定して線形的に解析するのではなく,愛着を誘発する材質感をトータルとして把握する非線形解析の必要性が示唆された.
北極海の海氷減少による海洋環境、プランクトン変動の実態解明

現場観測としては、2018年10月にカナダ沿岸警備隊砕氷船「ローリエ号」にて、北極海チャクチ陸棚域の4系の係留系の回収を行った。2016ー2017年度と同様に、1年間の良好なデータを取得することに成功した。また、ほぼ同じ構成の係留系を4系再設置し、2019年8月の回収時まで更に1年間データ取得を継続する予定である。これらのうち2系の係留系では、係留式クロロフィルセンサーを取り付け、動物プランクトンの餌となる植物プランクトンの変動を同時に把握するためのデータ取得を継続して行っている。また、2018年9月、10月にアメリカ沿岸警備隊砕氷船「ヒーリー号」で、バロー海底谷の3系の係留系をつなぐ断面で、船舶による水平、鉛直的に高解像度な横断断面観測を実施した。これまで取得した観測データの解析については、バロー海底谷における海洋環境、植物、動物プランクトンの長期変動を、係留系による海洋環境やADCP音響データ、人工衛星データを用いて明らかにする解析を行い、査読付き英文雑誌に投稿中である。また、係留式クロロフィルセンサーで取得した植物プランクトンデータとADCPから得られた音響による動物プランクトンデータの解析を進めている。北極海のように船舶観測時期が夏季に制限される海域では、係留系による時系列データ取得は非常に有効である。人工衛星による植物プランクトンデータは開水域に限定されるため、近年注目されている海氷下での植物プランクトンのブルームを捉えるには、本研究で実施した係留式クロロフィルセンサーによるデータ取得は有効である。また現場観測が少ない北極海では、船舶からのネットによる動物プランクトンのサンプルから、長期変動の解析に資するデータを得るのは難しいのが実情である。そのため、音響データを用いた、動物プランクトン量の復元、長期変動の解明は、有効なアプローチ方法である。現場観測については、2018年10月の北極海チャクチ海の4系の係留系の回収、再設置とも予定通り実施することができた。回収した係留系のデータは全て良好で、本科研費予算で観測している係留式クロロフィルセンサーの観測も成功し、通年の時系列データが取得できた。他の係留センサーと共にクロロフィルセンサーも再度、2018年10月から予定通り、係留観測を継続しており、2019年8月まで、更に1年間の観測データを取得中である。データ解析については、近年の北極海の海氷減少によって起こった、バロー海底谷における10年規模の海洋環境、植物、動物プランクトンの変動に関する研究成果を査読付き英文雑誌に投稿中である。バロー海底谷では2010年代は2000年代に比べて、植物プランクトン量の増加が起こり、餌環境の改善と水温の上昇によって動物プランクトンも増加していることや、植物プランクトン、動物プランクトン共に増加しているが、動物プランクトンの補食圧の増加が上回るため、底層生物へ有機炭素の供給量はむしろ減少している可能性が示唆される結果が得られた。また、2016年から開始した係留式クロロフィルセンサーから取得した植物プランクトンデータは、バロー海底谷を含む2地点で、2年間の通年の時系列データが得られた。既に着手していた季節変動、空間変動の解析に加えて、経年変動や、海氷・海洋環境との関係性の海域や年による違いを明らかにするための解析を進めている。現場観測については、当初の予定通りに2019年8月にアメリカ沿岸警備隊砕氷船「ヒーリー号」の航海で、現在係留中の4系の係留系の回収、再設置を行う。また、係留点を繋ぐ観測線で、水平、鉛直的に高解像度な横断断面観測を行う予定である。更に、2019年7、9月にカナダ沿岸警備隊砕氷船の航海で、船舶による水平、鉛直的に高解像度な、バロー海底谷の横断断面観測を行う予定である。アメリカ砕氷船には研究代表者が乗船し、カナダ砕氷船にはカナダ海洋科学研究所の共同研究者が乗船して、観測を実施する計画である。データ解析については、(1)北極海の急激な環境変化による10年規模の動物プランクトン量の増加に関する成果は、現在、査読付き英文雑誌に論文を投稿中であり、2019年度中の掲載を目指す。(2)2019年1月に回収予定の係留系からは、北極海の複数の係留点で3年分の係留式クロロフィルセンサーの観測データが得られる計画である。2018年度までに取得したデータから、海氷が融け切る前から植物プランクトン、動物プランクトンの増加が起こっていることが明らかになりつつある。新たな通年の係留観測データを加えることで、人工衛星や船舶による観測が難しい現場が海氷に覆われている時期も含めた、植物プランクトン、動物プランクトンの季節、経年変動の関係、その海域による違いの解析を更に進めていく計画である。現場観測としては、2016年9月に海洋地球研究船「みらい」にて、北極海チャクチ陸棚域の4系の係留系の回収を行ない、1年間の良好なデータを取得することに成功した。また、ほぼ同じ構成の係留系を4系再設置し、2017年9月の回収時まで1年間、データ取得を継続する予定である。これらのうち2系の係留系では、新たに係留式クロロフィルセンサーを取り付け、これまでも取得してきた海洋環境、動物プランクトンの時系列データに加えて、動物プランクトンの餌となる植物プランクトンの変動を同時に把握するためのデータ取得を開始した。

これまで取得した係留系観測データの解析については、ADCP音響データとネット調査による動物プランクトン量の比較を実施することで、音響データから動物プランクトン量の長期時系列データを復元することに成功した。特に、海氷減少が著しい北極海バロー海底谷の動物プランクトン量の2000ー2003年、2010ー2013年の季節、経年変動のデータからは、現在進行している急速な海氷減少と水温上昇によって、2010年代は2000年代に比べて、動物プランクトン量の増加が起こっていることが示唆される成果が得られた。この結果は英文論文として投稿準備中である。また、バロー海底谷以外でも、太平洋側北極海の複数の係留観測点における動物プランクトン量の時系列データが得られ、動物プランクトン量の季節変動の海域による違いがあることなどが示唆される結果も得られている。北極海では、船舶観測が可能な7ー10月以外の動物プランクトン量のデータはほとんどなく、その季節、経年変動はほとんど明らかになっていない。そのため、本研究で行っている音響データからの動物プランクトン量の復元は有益なアプローチ方法となるだろう。現場観測については、北極海チャクチ陸棚域の4系の係留系の回収、再設置ともに予定通り実施することができた。回収した係留系のデータはすべて良好であった。また、係留式クロロフィルセンサーについても2016年9月から予定通り係留観測を開始した。データ解析については、係留系で取得した音響データから、動物プランクトン量の長期の時系列データの復元に成功するなど、順調に進展している。また、北極海の急激な環境変化で、動物プランクトン量の増加が起こっている可能性が示唆され、国際学会で発表を実施した。現場観測としては、2017年9月に海洋地球研究船「みらい」にて、2016年度と同様に、北極海チャクチ陸棚域の4系の係留系の回収を行い、1年間の良好なデータを取得することに成功した。また、ほぼ同じ構成の係留系を4系再設置し、2018年10月の回収時まで1年間データ取得を継続する予定である。これらのうち2系の係留系では、昨年度と同様に、係留式クロロフィルセンサーを取り付け、動物プランクトンの餌となる植物プランクトンの変動を同時に把握するためのデータ取得を継続して行っている。また、バロー海底谷の3系の係留系をつなぐ断面では、船舶による水平、鉛直的に高解像度な横断断面観測を実施した。これまで取得した観測データの解析については、バロー海底谷における海洋環境、植物、動物プランクトンの長期変動を、係留系による海洋環境やADCP音響データ、人工衛星データを用いて明らかにする解析を進めている。近年の北極海の海氷減少によって、バロー海底谷では2010年代は2000年代に比べて、植物プランクトン量の増加が起こり、餌環境の改善と水温の上昇によって動物プランクトンも増加していることが明らかになった。海氷減少による植物プランクトン量が増加すると、下層への有機炭素の供給量も増加すると予想される場合が多いが、この海域では動物プランクトンの補食圧の増加が上回るため、ベントスなどの底層生物へ有機炭素の供給量はむしろ減少している可能性が示唆される結果が得られた。北極海のように船舶観測時期が夏季に制限される海域では、係留系による時系列データ取得は非常に有効である。また現場観測が少ない北極海では、船舶からのネットによる動物プランクトンのサンプルから、長期変動の解析に資するデータを得るのは難しいのが実情である。
顎関節症への抗酸化治療をめざした基礎的研究

歯科治療はしばしば炎症のコントロールを必要とされる。炎症は酸化ストレスと密接に関係しており、この酸化ストレスは組織治癒の阻害や遅延を引き起こす。しかしながら歯科治療において酸化ストレスをコントロールすることに焦点をあてた研究は少ない。本研究は、あるアミノ酸誘導体(AAD)が、酸化ストレスを受けた顎関節頭由来の軟骨細胞に対して、保護的な効果を有するか検討するものである。炎症のシミュレーションは、培地に過酸化水素を追加することで行った。この酸化ストレスにより、細胞接着や遺伝子発現機能が阻害されることが示された。この状態にAADを作用させると、これらの細胞機能を回復させることが明らかとなった。炎症状態にある生体組織では、多くの活性酸素種が発生することが報告されている。過剰に発生した活性酸素種は、顎関節においては骨芽細胞や軟骨細胞の代謝に障害を与え、ひいては治癒の遅延、骨・軟骨の変性などを引き起こすことが知られている。まず本研究では、この活性酸素種により生じる酸化ストレスを実験的にシミュレートし、活性酸素種の細胞機能抑制効果を検討した。実験的な酸化ストレスの付与には、代表的な活性酸素種であり、入手および操作性の容易な過酸化水素を用いた。この過酸化水素を作用させると、接着や代謝などの、細胞の基本的な機能が阻害されるが、多量に用いると細胞死を引き起こす。そのような高濃度で全ての細胞を死滅させてしまうと実験が成立しないため、低濃度で用いて細胞死までは誘導せず、生体の炎症状態をシミュレートするような実験系を設定した。細胞は比較的入手しやすく、取扱いもそれほど困難ではないラット組織由来の軟骨細胞を用いた。本年度は、酸化ストレスにより抑制された細胞機能に対して、主にアミノ酸誘導体(AAD)を用いた機能回復効果を評価した。AADの投与には数種類の濃度を設定し、至適濃度の検討も行った。その結果、酸化ストレスにより低下した軟骨細胞の接着機能および代謝機能が、AADの添加により、回復することが示され、同時にある程度の至適濃度が存在することが示唆された。今後の課題として、分化能などの機能の評価や、AADの効果的な投与方法を検討することが必要であると考えられる。炎症状態にある顎関節腔では、多くの活性酸素種が発生することが報告されている。過剰に発生した活性酸素種は、顎関節の軟骨細胞や骨芽細胞の代謝に障害を与え、ひいては治癒の遅延、軟骨・骨の変性などを引き起こすことが知られている。本研究では、この活性酸素種により生じる酸化ストレスを実験的にシミュレートし、活性酸素種の細胞機能抑制効果を明らかにした。細胞は比較的入手しやすかったラット顎関節由来の軟骨細胞を用いて、実験的な酸化ストレス付与方法を検討した。具体的には、細胞死を最小限に抑え、かつ細胞増殖や分化機能を低下させる様な酸化ストレスの付与方法を確立した。今後は、酸化ストレスにより抑制された細胞機能に対して、主にアミノ酸誘導体(AAD)を用いた回復効果を検討することとする。過剰に発生した活性酸素種は、顎関節においては骨芽細胞や軟骨細胞の代謝に障害を与え、ひいては治癒に遅延、骨・軟骨の変性などを引き起こすことが知られている。この酸化ストレスにより、接着や代謝などの、細胞の基本的な機能が阻害されるが、多量に作用させると細胞死を引き起こす。そのような高濃度ですべての細胞を死滅させてしまうと実験が成立しないため、低濃度で用いて細胞死までは誘導せず、生体の炎症状態をシミュレートするような実験系を設定した。細胞はラット組織由来の軟骨細胞を用いた。酸化ストレスにより抑制された細胞機能に対しては、主にアミノ酸誘導体(AAD)を用いた機能回復効果を評価した。その結果、酸化ストレスにより低下した軟骨細胞の接着機能および代謝機能が、AADの添加により、回復することが示され、同時にある程度の至適濃度が存在することが示された。次に、この至適濃度を3種類に絞り込み、細胞の分化能を評価したところ、酸化ストレスにより低下した、コラーゲンIIの遺伝子発現が回復し、さらに、軟骨細胞の代表的な生成タンパクであるグリコサミノグリカンの生成量も回復したことが示された。このメカニズムを考察するため、AADの効果として、活性酸素種の直接的な除去および、細胞内抗酸化能の亢進の両者を評価したところ、活性酸素種の直接的な除去もあることは認められたが、それよりも細胞内の抗酸化機能を有意に亢進させ、その結果細胞機能を酸化ストレスから防御するという効果が認められた。本研究結果は、AADが、酸化ストレス下にある、すなわち炎症状態にある細胞の機能を亢進させ、組織の治癒に寄与することができる可能性を示唆した。

歯科補綴学実験的な酸化ストレスの付与には、代表的な活性酸素種であり、かつ入手および操作性の容易な過酸化水素を用いた。AADは抗酸化剤であることから、その付与により、直接的に活性酸素種を減少させているかどうかを検討したところ、その作用はごくわずかであることが確認された。つまり、AADが単純に活性酸素を消しているだけではなく、細胞に対して直接的に作用してその機能を亢進させている部分が大きいことが示唆された。今後、AAD単体の効果などによるメカニズムの検討や、投与方法の検討など、行うべきことはいくつか挙げられるが、少なくともAADによる酸化ストレスの回復効果は確認されており、おおむね順調に進展していると考えられる。実験的な酸化ストレスの付与には、代表的な活性酸素種であり、かつ入手の容易な過酸化水素を用いた。今回は、過酸化水素の濃度を段階的に作用させることによって細胞機能にどのような変化が起こるかを詳細に観察したが、少量では有意な差を実験的に明示することができず、一方で多量に作用させるとすべての細胞が細胞死を引き起こしてしまいデータが得られなくなるため、その調整に苦労した。しかしながら、現在その実験手法を確立できていると思われるため、おおむね順調に進展していると考えられる。アミノ酸誘導体(AAD)の投与方法を検討する。現在、3段階の濃度勾配に設定したAADを付与したところ、直接的に作用させる場合には、有効な濃度が存在することが確認されている。しかし、実際に使用する場合には、担体を用いて、作用時間や濃度をコントロールし、効果的に作用させることが望ましいと考えている。担体をどのようなものにするかは検討中であるが、最終的にはAADと併用して、複合生体材料として、これを最適化することを目指して研究を進行させていく予定である。具体的には,過酸化水素により酸化ストレスを与えた細胞に対して、3-4段階程度の濃度勾配に設定したAADを付与する。まずAAD自体の細胞毒性について、Cell viabilityを評価することで毒性がないことを検討した後,酸化ストレスにより減少させられた接着細胞数,細胞増殖能,および分化機能に対する回復効果について評価を行う。本年度の実験は現有のもので行ったため、当初の予定よりも支出が少なくなった。また、予定していた学会発表も別の仕事と重なりキャンセルしたため、旅費分の支出も少なくなったと考えられる。次年度はディスポーザブルの器具や試薬が不足しはじめているため、主にそういった消耗品を購入する予定である。またデータ解析のためのPCも必要になると考えられる。国内および海外での学会発表も予定しており、その旅費も申請させていただく予定である。研究の性格上、細胞培養に必要なシャーレやチューブ、および培養液や試薬など、消耗品費にかかる割合が高くなる。逆に、設備備品に関しては、現有のものでまかなえるものも多いため、本研究ではそれほど高額な備品の購入は少ないと考えられる。
水素結合型ホトクロミズムの新展開

水素結合は分子認識の観点から多くの研究者から興味を持たれている。しかしながら、水素結合を用いて積極的に基礎的な光反応の制御を行ったり、水素結合による分子認識能を有する分子の光機能化はあまり研究されていない。本研究では、特に基礎的な現象である二重結合の光異性化や環化反応を水素結合によりコントロールする観点から、各種の構造因子の異なる分子群を合成し、その光反応性を過渡分光法も含めて研究し、さらに光機能物質の創製への展開を目指した。特に、分子内水素結合系の一群の化合物を合成し、分子の多重光反応性、すなわち水素結合による二重結合の光反応性制御と二重結合のシス-トランス異性化による分子内水素結合系の光反応性制御の二面から検討を行った。2′-ヒドロキシカルコンは、三重項状態で断熱的な水素原子移動を起し、また、この効果により二重結合部位の断熱的なシス-トランス異性化を起すことを明らかにした。また、フェナントロリン環とピロール環を置換した水素結合型オレフィンでは、トランス→シス光片道異性化を起こし、さらにそのシス体は水素原子移動を起こし、蛍光が極めて長波長部に観測された。この系に金属イオンを添加すると金属イオンの配位によりシス体からトランス体への光異性化が効率よく進行し、水素結合と金属イオンの配位の組み合わせで光反応性を制御できることを明らかにした。この様に、二重結合と水素結合部位の2つの反応部位を有する一連の化合物を合成し、新規の断熱的な光反応系を構築し、また、反応のポテンシャル曲面を実験的に決定上、二重結合の異性化を起こすか、分子内プロトン移動を起こすかを分子の構造因子との関連を明らかにした。
低温センサーと低温適応の分子機構の研究

生物を取り巻く自然環境の中で、低温は高温、乾燥等とともに生物の生存を決定づける特に重要な環境因子の一つである。申請者の研究グループは全ゲノム配列が明らかにされているラン藻Synechocystissp. PCC 6803を用い、低音センサーと低温適応の分子機構を解明することを目的として研究を行い、以下の成果を挙げた。1.ラン藻Synechocystisのゲノムに存在する44個のヒスチジンキナーゼ(Hik)と42個のレスポンスレギュレーター(Rre)を失活させ、それぞれのミュータントライブラリーを作成した。このライブラリーをスクリーニングして、Hikの中ではHik33だけが低温センシングに関わっていること、さらに、Hik33の下流に位置するRreとしてRre26とRre31を同定した。2.Hik33は本研究発足当初には低温センサーとして同定されていた。しかしHik33は低温のみならず高浸透圧ストレス、高塩濃度ストレス、光ストレス、酸化ストレスの検知にも関わっていることを明らかにした。この結果から、Hik-Rre二成分系は従来考えられていたような単純なものではないことがわかった。すなわち、環境変化の検知にかかわるHik33はそれ自体は各シグナルに対する特異性を持たない。この事実は、各シグナルに対して特異性を持つ未知因子が存在し、Hik33と強調してそれぞれの環境ストレスを特異的なシグナルとして検知し、それぞれのシグナルに特異的な遺伝子のセットの発現を制御していることを強く示唆している。3.Synechocystisに存在する12種類のセリン・スレオニン・キナーゼのうちの2種がHik33とともに低温シグナルの伝達に関与していることを明らかにした。また、DNAの高次構造(スーパーコイリング)の変化もまた低温検知に関わっていることを明らかにした。本研究は、ラン藻Synechocystis sp. PCC6803を用いて低温センサーと低温適応の分子機構を解明することを目的としている。本年度においては以下のような進展が見られた。1.低温センサーHik33の低温検知ドメインの同定ドメイン・スワッピング法による同定に向けて、すでに作製済みのキメラ遺伝子をSynechocystisのゲノムに導入するために必要なプラスミドの作出を行ない、現在その最終段階にある。2.第2の低温センサーの同定低温誘導性遺伝子desBのプロモーターとルシフェラーゼの融合遺伝子の低温誘導を指標にしたスクリーニングにより、第2の低温センサーの候補であるヒスチジン・キナーゼを見い出した。DNAミクロアレーによる解析結果は、これがHik33とは異なる低温誘導性遺伝子群の発現に関わっていることを示唆した。3.レスポンス・レギュレーターのノックアウト・ライブラリーの作製Synechocystisの40個のレスポンス・レギュレーターのうち25個について遺伝子のノックアウトが完了している。残りもすぐに完了の予定で、その後低温誘導性遺伝子発現に関わるレスポンス・レギュレーターの同定を行う。4.浸透圧センサーの同定ヒスチジン・キナーゼのノックアウト・ライブラリーのスクリーニングにより、Hik33が浸透圧センサーとしても機能していることが明かとなった。DNAミクロアレーによる解析結果は、Hik33が低温と高浸透圧条件下でそれぞれ異なる遺伝子群の発現を支配していることを示しており、Hik33による複雑なシグナル伝達機構が予想された。5.低温誘導性タンパク質群の網羅的解析プロテオームによる低温誘導タンパク質群の同定は、現在進行中である。本年度においては以下のような進展がみられた。1.低温センサーHik33の低温検知ドメインの同定ドメイン・スワップ法による解析のため、すでに作製済みのキメラ遺伝子をSynechocystisのゲノムに導入した。

現在キメラ遺伝子導入株の表現型を解析中である。2.塩ストレスセンサーの同定ヒスチジンキナーゼのノックアウト・ライブラリーのDNAマイクロアレイによるスクリーニングにより、4種のヒスチジンキナーゼ(Hik33,Hik34,Hik16,Hik41)が塩ストレスによる遺伝子発現の誘導に関わっていることを明らかにした。3.マルチ・チャンネル・センサーの機能発現機構の解析これまでの遺伝子破壊株とDNAマイクロアレイを用いた解析により、Hik33は低温、浸透圧、塩、酸化ストレス、強光など異なるストレスに応答し、異なった種々の遺伝子群の発現を制御するマルチ・チャンネル・センサーであることが示された。センサータンパク質と相互作用する因子の破壊株、過剰発現株を作製し、その影響を解析している。4.レスポンス・レギュレーターのノックアウト・ライブラリーの作製Synechocystisの40個のレスポンスレギュレーターの破壊株を作製した。既知の低温センサー、塩ストレスセンサーの下位で機能するレスポンス・レギュレーターを同定した。5.低温誘導性タンパク質群の網羅的解析プロテオーム解析によりSynechocystisのタンパク質の2-Dゲル・マップを作製した。低温誘導性タンパク質群の解析をICAT法により行っている。本研究は、ラン藻Synechocystis sp.PCC 6803を用いて低温センサーと低温適応の分子機構を解明することを目的としている。本年度においては以下のような進展がみられた。1.低温センサーHik33の低温検知ドメインの同定ドメイン・スワップ法による解析のため、既に作成済みのキメラ遺伝子を共役プラスミドを用いてSynechocystisに導入した。現在、表現型を解析中である。2.低温センサーHik33はマルチ・ストレス・センサーであるこれまでの研究によりHiK33は低温、浸透圧、塩、酸化など異なるストレスに応答するマルチ・ストレス・センサーであることが示された。さらに多価不飽和脂質合成系の遺伝子破壊株との組み合わせにより膜の流動性がHik33の遺伝子発現制御に影響を与えることを明らかにした。3.ヒスチジン・キナーゼと協調的に働くレスポンス・レギュレーターの同定Synechocystisの42個のレスポンス・レギュレーターの破壊株を用いたドットブロット解析およびマイクロアレイ解析から、既知の環境ストレスセンサーの下位で機能するレスポンス・レギュレーター(Rre31,Rre3,Rre1,Rre17)を同定した。4.酸化ストレスセンサーの同定ヒスチジン・キナーゼのノックアウト・ライブラリーのDNAマイクロアレイによるスクリーニングにより、5種のヒスチジンキナーゼ(Hik33,Hik2,Hik34,Hik16,Hik41)が酸化ストレスによる遺伝子発現の誘導に関わっていることを明らかにした。
政治家による犯罪の研究

平成29年3月に単著『新しい視点で考える犯罪と刑事政策ー国際的・比較文化的アプローチ』(昭和堂)を刊行し、第6章において公表した。世界の政治家の犯罪について鳥瞰し、アメリカ合衆国の政治家による汚職とアフリカにおける政治家の人権に係わる犯罪について検討を加えた。日本の政治家の犯罪に関する考察も行い、選挙制度、政治家の犯罪への社会的対応の違い等について考慮し、事例の考察をまじえて包括的な検討を行った。交付申請書に記したように、元国会議員で大臣経験もある信頼できる人物を通じて、自分の選挙事務所から選挙違反者を出したケースを紹介されて聞き取り調査を行うことができた。とりわけ選挙時の重大な犯罪である買収などについて過去の経験を聞くことができた。これは買収容疑によって組織的選挙運動管理者等が逮捕され、有罪判決を受けたケースである。聞き取り調査から以下のことが判明した。中選挙区制では小選挙区制よりも買収が起こりやすいこと、とりわけ同じ政党から複数の候補者が立候補している場合に発生しやすいことが推測される。買収の発覚は非常に文脈依存的である。その選挙区の事情が大きく絡む。立候補者間の利害関係、運動員の行動、対立陣営の対応等である。聞き取り調査によって、どのようにして買収事件が行われ、発覚し、警察が捜査を開始するかということについて有益な情報を得ることができた。海外調査に関しては、平成26年9月に、オーストリアの研究者から国会議員による犯罪についての情報提供を受けるとともに、スウェーデンの選挙運動を観察することができた。駅のターミナルや大学キャンパスに小屋を建て、自由に人々を呼び止めてディスカッションする光景が見られた。鉛筆などの景品を有権者に渡すことも可能であり、戸別訪問が許可されている様子も確認された。(これらによって、日本における選挙運動との大きな違いが明確になった。)贈収賄事件の裁判に関しては、当初研究代表者の勤務校のOBの市長で有罪判決を受けた人物に聞き取りする予定であったが、平成26年に大きな社会的注目を集めた岐阜県美濃加茂市長の地方裁判所での裁判が行われたため、研究代表者の都合が悪い場合は調査協力者の代理を得て、初公判から判決までそのほとんどを傍聴することができた。稀有といってもいい無罪判決が下りたケースであり、有意義な情報を得ることができた。まず第一に、平成27年に統一地方選挙が行われたが、研究代表者はある選挙区の選挙管理委員会委員を平成23年まで8年間にわたって務め選挙の実施業務を実際に経験してきており選挙活動についての知識を持っているため、選挙時の公職選挙法違反に関する情報を収集するとともに、選挙活動を行った(元)議員候補者から選挙活動における公職選挙法違反について聞き取り調査を行った。また、選挙運動の事務局長からも聞き取り調査を行った。第二に、選挙時に選挙違反の摘発と、候補者の当選落選との関係について、さらにそれが(現)政権(や政権交代)にどのように関係するのかについての候補者をターゲットとした調査は、候補者のほうが躊躇したり、容易ではない面があることが判明したため、むしろ選挙違反について無罪判決を出した複数の元裁判官に聞き取り調査を行った。これらの裁判官から実直な意見を聴けたのは非常に有意義であった。第三に、日本の選挙制度・政治制度と選挙違反・政治犯罪との関係について、国際比較の観点を持って客観的に把握するために、英国ケンブリッジ大学犯罪学研究所の准教授とオーストリア・ウィーン大学の教授から聞き取り調査を行った。とりわけ、前者からはアフリカにおける政治腐敗とその防止策について聴取することができたとともに、後者からは国際的な観点から見たオーストリアの(元)政治家の犯罪について聴取することができ、非常に興味深かった。なお、これらの海外出張調査については、平成28年3月末の帰国というスケジュールで行ったことから、平成27年度の予算に盛り込んではいたものの、平成27年度分の費用として支出することには間に合わなかったため、これらに相当する額を平成28年度に繰り越し、平成28年度分から支出することとなった。交付申請書や今までの報告書に記したように、本研究では、幸運なことに元国会議員で大臣経験もある信頼できる人物の協力を得ることができたことにより、本研究を順調にスタートさせ、調査協力者を得たり、研究の方向への指針を得ることができた。国会議員に関しては、選挙時の重大な犯罪である買収によって、選挙総責任者が有罪判決を受けたケースについて聞き取り調査を行うとともに、地方自治体の議会の元議員や首長選挙候補者の事務局長からも聞き取り調査を行うことができた。海外調査においては、スウェーデンにおいて選挙活動を参観するとともに、スウェーデン(ストックホルム)、英国(ケンブリッジ)及びオーストリア(ウィーン)の犯罪学者等から情報収集することによって、他の先進国と比較して日本においては選挙活動が非常に厳しく制限されていることが判明し、違反者よりもむしろ法律自体の問題点についても考察することが必要であることの認識に至った。この認識に基づいて、日本の公職選挙法について違憲判決を下した元裁判官への聞き取り調査を行うことができた。また、これらの異なる国々における政治犯罪に関する知見を得た。とりわけ、ケンブリッジ大学犯罪学研究所の研究者からは、アフリカにおける政治犯罪とその防止策についても説明を受けることができ、当初、可能な限り本研究でカバーすることを希望したアフリカにおける政治家の犯罪についての手掛かりを得た。それは、政治領域を含めて、日本を中心とした人権に関する認識の特徴に着目して探究していた本研究代表者の視野を広める気づきを与えるものとなった。

さらに政治家による贈収賄に関しては、ヨーロッパにおける状況と対策に関する文献を購入して研究を進めるとともに、わが国における地方自治体の首長の収賄事件について、具体的に裁判の実例を通じて検討を進めている。本研究の成果は、平成29年3月に刊行した単著『新しい視点で考える犯罪と刑事政策ー国際的・比較文化的アプローチ』(昭和堂)の第6章「司法ー政治家の犯罪を中心として」において公表した。長文の54頁にわたるこの章では、世界の政治家の犯罪について鳥瞰し、アメリカ合衆国の政治家による汚職と、アフリカにおける政治家の人権に係わる犯罪について検討を加えた。日本の政治家の犯罪に関する考察も行い、選挙をはじめとする制度の相違点、選挙違反を構成する行為の違いや、政治家の犯罪への社会的対応の違い、政治家の犯罪を取り締まる法制度の相違等についても考慮して、政治家の犯罪に関して、事例の考察をまじえて包括的な検討を行った。民主主義の根幹にかかわる選挙とその制度の違いを踏まえ、人権侵害を含めて世界的な視点から総合的に政治家の犯罪を検討したことは、国際化する日本および世界の現在の状況と趨勢にふさわしい重要な意義を持っているといえよう。なお、英語論文の成果としては、人権に係わる犯罪や問題に焦点を当て、米国の雑誌(Qualitative Sociology Review, Vol.11, No.2)において平成27年度に公表した。本研究の計画書に記載したアフリカにおける政治家の犯罪についての現地調査は、最終的に本科研費から費用を支出するには至らなかったが、平成28年度にケニアにおいて政治家の犯罪について弁護士などから聞き取りを行った。現地においては、公務員の間にいかに汚職が蔓延しているかについて貴重な観察をすることもできた。平成28年度は、国際刑事裁判所と国連ジュネーブ本部図書館において情報と資料を入手したが、それらについても上記の日本語の書籍に盛り込んで検討を行った。平成29年3月に単著『新しい視点で考える犯罪と刑事政策ー国際的・比較文化的アプローチ』(昭和堂)を刊行し、第6章において公表した。世界の政治家の犯罪について鳥瞰し、アメリカ合衆国の政治家による汚職とアフリカにおける政治家の人権に係わる犯罪について検討を加えた。日本の政治家の犯罪に関する考察も行い、選挙制度、政治家の犯罪への社会的対応の違い等について考慮し、事例の考察をまじえて包括的な検討を行った。交付申請書に記したように、非常に幸運なことに元国会議員で大臣経験もある信頼できる人物の協力を得ることができたことにより、本研究を順調にスタートすることができた。この元大臣の協力のおかげで、国会議員の選挙時に、重大な犯罪である買収によって組織的選挙運動管理者等が有罪判決を受けたケースを紹介してもらうことができ、有意義な聞き取り調査を行うことができた。海外調査に関しては、平成26年9月に、オーストリアの刑事法専攻の大学教授から国会議員による犯罪についての情報提供を、スウェーデンの犯罪学専攻の大学名誉教授から政治家の犯罪についての情報提供を受けるとともに、スウェーデンにおいて選挙運動を観察することができた。
還元鉄の溶解機構

転炉型の反応器を用いる溶融還元プロセスでは、還元鉄はスラグ中または溶鉄中で溶解することになる。還元鉄のような多孔質体が室温から融体中に投入される場合は、試料の熱移動量に相当する量の融体が一時的に試料表面に凝固する。この凝固相が溶解してから還元鉄が溶解するか、還元鉄も同時に溶解するプロセスになるかは還元鉄の伝熱機構(熱伝導率・気孔率・粒度など)に依存すると考えられる。本研究では、還元鉄の融体中での溶解機構を解析し、溶融還元プロセスにおいて還元鉄に要求される最適な溶解条件を確立することを目的としている。ヘマタイト系鉄鉱石生ペレットを球形(径20mmφ)に削り出し、1250°C30分で焼成し、ペレットを作成した。還元反応炉で酸化鉄ペレットを水素ガスで還元し、各種還元率の試料(予備還元鉄)を作成した。試料の中心部に熱電対を埋め込み、溶融スラグ中に浸漬し、ペレット中心温度の昇温速度および溶解終了時間を測定した。昇温速度ならびに溶解時間はペレットの予備還元率に依存して変化した。すなわち、予備還元ペレットの溶解時間は還元率が約50%で最短になったことからも明らかになった。伝熱過程を数字モデルで解析したが、初期の昇温過程を十分に説明することができなかった。ペレットの溶解機構をペレットの伝熱係数と予備還元率の関係から検討している。