hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
開放系プラズマにおける突発的電磁流体現象の研究

非共鳴外部搖動によりプラズマ中に生じた外部駆動磁気島では、摂動電流等の分布が共鳴外部搖動による外部駆動磁気島の場合と異なる。従って、トカマクプラズマ中での外部駆動磁気島の突破的発生機構を解明するためには、非共鳴外部搖動に起因する磁気島の形成過程も含めて、より詳細に解析する必要があることが分かった。本年度は、突発MHD現象を解明するために必要なMHD-乱流相互作用(multi-scale)に関するモデリング研究、重要な突発的MHD現象の1つであるトカマクプラズマのディスラプション現象に関する研究が進展した。MHDスケールの突発現象の発生とその時間スケールは、MHDスケールより小さい空間スケールで重要と成る乱流現象に支配される可能性がある。本年度は、MHD-乱流相互作用に関して、圧力勾配の分極項が陽に現れるFLR補正のある簡約化流体モデルの開発を行った。本研究では、粒子運動のレベルで簡約化を行って構築したジャイロ運動論モデルからジャイロ流体モデルを導き、流体モーメントの押し出し表現を用いてジャイロ流体モーメントを物理的な粒子流体モーメントに変換して、簡約化電磁流体モデルを導く手法を採用した。この手法は、圧力はテンソルとして現れないので微視スケールで重要な有限Larmor半径(FLR)効果を導入する際に便利である。本年度は、従来とは異なる厳密表現を用いて新しい粒子フラックスの押し出し表現を導き、高いベータ値を持つプラズマで重要となる圧力勾配の分極項があらわに現れるFLR補正のある簡約化流体モデルの連続の式を導いた。トカマクプラズマにおける重要な突発現象の一つがディスラプション現象である。本年度は、プラズマ中の突発現象に付随する物理機構として、トカマク装置のディスラプション時に発生する相対論的電子(逃走電子)の閉じ込めにMHDモードが与える影響を調べた。本研究で開発してきたトロイダル簡約化MHDコードと粒子コードを結合したシミュレーションにより、径方向にグローバルな固有関数を持つマルチヘリシティーの不安定性が生じると電子ドリフト軌道とMHDモードの共鳴現象によって磁場そのものが乱雑にならない場合にも電子軌道がカオス的に散乱され、閉じ込めが大きく劣化する機構が存在することを見いだした。本年度では、これまで開発してきたトロイダル非線形MHDコードをトカマク装置における突発的電磁流体現象であるディスラプション現象の解析に適用した。新たに逃走電子電流の効果を考慮することにより、m=1の抵抗性キンクモード発生時に逃走電子電流が磁束を運ぶタイプの内部崩壊現象を観測した。加えて、開放系プラズマにおける電磁流体現象の物理的理解を進展させるため、周辺領域にsource/sinkを導入したときのコア-エッジ結合現象の研究をジャイロ・ランダウ流体モデルによって実施した。短波長の微視的乱流はプラズマのベータ値の増加により弱められるものの、突発的電磁流体現象で重要となる巨視的な揺動を散逸しうることを明らかにした。本研究を通じ、外部からの摂動磁場印加、内部での逃走電子電流の発生、磁気リコネクション、磁気島の成長、不純物の影響など、トカマク放電の大域的崩壊を説明するのに必要となる物理を含んだ統合型の非線形MHD・流体モデルを開発した。
リポソーム表面結合法を用いた樹状細胞指向性C型肝炎ウイルスワクチンの開発研究

1)リポソーム表面に結合させるC型肝炎ウイルス(HCV)の細胞傷害性T細胞(CTL)epitopeとして、HLA-A2拘束性の27種の候補から最もimmunodominantなもの(aa132-140)を選定した。2)これをCTLに提示するワクチンとして、a)炭疽菌毒素融合蛋白、b)ペプチド、のそれぞれの形で表面結合したリポソームを作成し、抗原提示能を比較したところ、b)のペプチドを結合させたものがよいことが判明した。3)これを単独投与するだけでは抗原提示細胞(樹状細胞)が活性化せず、あまり効果は期待できなかったが、実際にはそれだけでかなりのキラー活性とインターフェロン-γ誘導活性が示された。4)ワクチンの効果をさらに高めるために、Th1誘導サイトカイン:IL-12,IL-23,IL-27の発現系を作成した。従来のDNAワクチン、組換えアデノウイルスワクチンと共にこれらを投与したところ、著名なCTL誘導増強効果が見られた。5)このワクチンを持続感染者の治療ワクチンとして応用するために、その効果を検定できるようなマウスのウイルス持続感染系の確立を試みた。ケモカイン6Ckineの遺伝子を欠損するマウス(Pltマウス)ではT細胞のリンパ節へのhomingが傷害され、ウイルスに対する細胞免疫反応が正常に働かず、ワクシニアウイルスを感染させると、ウイルス排除ができずに持続感染状態が一時的に起きることが分かった。次にCD4陽性Th1ヘルパーT細胞の分化を調節する転写因子T-betのノックアウトマウスを用いて同様の実験を行ったところ、さらに顕著な持続感染状態を引き起こすことが出来た。このマウスにさらに他のウイルスの感染実験を行ってC型肝炎に近い慢性感染を引き起こし、その実験系で2)と4)の免疫法の治療効果を判定することを検討している。6)誘導されるウイルス特異的CTLを定量するために、テトラマー法に代わる安価な方法を試みた。標的細胞にHLA-A2遺伝子とGFP遺伝子を導入し、その融合タンパクを発現させた細胞株とクローンを樹立したが、これを実際に測定に使用したところ、実用に耐えるだけの感度は得られなかった。1)リポソーム表面結合ワクチンの検討a)炭疽菌毒素融合ペプチド、ペプチドの2種類のリポソーム表面結合ワクチンを作成した。いずれも標的細胞に当てると、in vitro stimulationもin vitro sensitizationも効率よく行うことができ、そのCTL epitopeがクラスI経路を経由してCTLに提示されることが分かった。b)これを直接マウスに免疫してCTLが誘導できるか検討中であるが、炭疽菌毒素融合ペプチドの方は効果が得られていない。ペプチドのみについて検討している。2)リポソームワクチンに組み込むサイトカインとして、IL-7、IL-5、IL-18、IL-21を選択。これらのcDNAをクローニングし、発現ベクターに組み込んだ。3)上記サイトカイン遺伝子を発現する組換えアデノウイルスも作成中である。4)ワクチンをテストするHLA-A2 transgenic mouse(HHD mouse)でテトラマーアッセイを行うために、HHD遺伝子をRMAおよびC1Rにtransfectし、stable transfectantを作成している。この細胞を用いると従来のテトラマーに代わってCTLの定量化を簡便に行うことができる。5)HCVのHLA-A2拘束性CTLepitopeのうち、core132を種々の検定により最良なドミナントエピトープとして同定した。

2)1)のepitopeはBALB/cマウスなどのH-2dに拘束されるHCV CTL epitope, aa133-142と重なっており、両者にまたがるaa132-142のペプチドを合成し、その一部をリボソーム表面に結合させて、その細胞免疫誘導能をHLA-A2transgenic, H-2 knockout mouse(HHD mouse)とBALB/c mouseを用いて、ペプチド単独免疫と比較検討した。その結果、HHDマウスで20%以上、BALB/cマウスで7%程度のCTL活性が認められ、ペプチド単独では殆ど認められなかった。このペプチド表面結合リポソームワクチンによる免疫は、HHDマウスにおけるIFN-IFN-γ誘導能(1,200/10^6 cells, ELISPOT)でさらに良い結果を得ることができた。3)IL-12を発現する組換えアデノウイルスを上記ワクチンと共に接種すると、CTL誘導もIFN-γ産生T細胞誘導もさらに増強され、特にBALB/cマウスで顕著であった。HCVの排除にはCTLによる感染細胞の除去よりもIFN-γによるウイルス増殖抑制のほうが重要であるとされており、その面から見てこのワクチンは有望であると考えられた(論文執筆中)。4)IL-12関連新規サイトカイン、IL-23とIL-27をクローニング、組換えアデノウイルスとワクシニアウイルスによる発現系を作成し、CTL誘導効果をIL-12,と比較した。その結果両者共にIL-12と同様の効果が見られ、その間に共働作用効果も認められた(J.Virol.に発表)。IL-23は2)のワクチンと共に使用し、3)の結果と比較したが、このワクチンではIL-12ほどの効果は認められなかった。5)ケモカイン6Ckineを欠損するマウス(Pltマウス)ではT細胞のリンパ節へのhomingが傷害され、ウイルスに対する細胞免疫反応が正常に働かず、ウイルス排除ができずに持続感染状態が起きることを、ワクシニアウイルスを用いて証明した(J.Virol.に発表)。我々のリポソームワクチンのウイルス持続感染に対する治療ワクチンとしての効果を検討するうえで有用であることが示唆された。
顎関節骨関節隙の3次元計測による顆頭安定位の形態的適合性の検討

生体の顆頭安定位での骨関節隙を,CT画像から再構築した顎関節の全体について3次元的に計測して,顆頭安定位の形態的な適合性を検討することが本研究の目的である。結果の概要を,以下に示す。1.顎関節骨形態の3次元再構築法:CT画像の下顎窩と下顎頭の形態の2次元座標を計測し,その座標値を3次のスプライン関数で補間する。次いで,形態輪郭線上の1画素ごとに,新たにサンプリングした2次元座標値を積み重ねて上下方向の点列を作成する。この点列を補間して曲線化し,矢状面の骨の輪郭線を描画した後に,曲線の始点から終点までを5画素ごとに2次元座標をサンプリングし,約0.25mm間隔で3次元構築のための構成点の座標値を抽出する。そして,この座標値から顎関節の骨形態を再構築した。2.骨関節隙の計測法:下顎窩を構築する構成点の一つから,すべての下顎頭の構成点への3次元的距離を算出し,その距離が最短となる下顎頭の構成点を選び出して,この距離を選出した構成点での下顎窩-下顎頭間距離とする。そして,骨関節隙の量は隣接する3個の構成点での下顎窩-下顎頭間距離を平均した値とする。骨関節隙の様相は,隣接する3個の構成点で規定される部位の面積の総和を算出することで検討した。3.顆頭安定位での形態的適合性:下顎窩と下顎頭が2mm以内で近接する部位が占める面積の割合の平均は,下顎頭の外側前方部:56.4%,同じく外側後方部:36.0%,中央前方部:45.4%,中央後方部:31.1%,内側前方部:38.7%,内側後方部:18.9%であった。すなわち,外側部では,下顎頭と下顎窩とが2mm以下のわずかな間隙を介して対向している部位が多いことになる。これは,下顎窩と下顎頭の形態は,咬頭嵌合位(中心咬合位)では外側部がより適合していることを意味していて,顆頭安定位での形態的特徴の一つであると考える。生体の顆頭安定位に,下顎頭と下顎窩の形態的要素がどう関与しているかを追及することが本研究の目的である。そこで,顎関節骨形態をCT画像から構築することによって,顆頭安定位における骨関節隙を顎関節全体について3次元的に計測し,下顎頭と下顎窩との距離の分布特性から下顎頭と下顎窩の両者に形態的な適合性があるのか,またあれば,どの様な特徴があるのかを検討した。1.骨関節隙の計測法の開発:CT検査は,顎関節部の上下的に15mmの範囲を水平断にてスライス厚2mm,スライス間隔1mmで行った。このCT画像をCPUにスキャナーで取り込み,顎関節中央部を中心として前後・左右的に30mm四方の範囲にある下顎窩と下顎頭の骨形態の2次元座標を計測した。顎関節骨形態を3次元的に構築するために,下顎窩と下顎頭の輪郭線の2次元座標値をスプライン補間し,新たな2次元座標値をサンプリングした。

この座標値から,まず上下方向の点列を作成し,次いでこの点列を補間して曲線化してから約0.25mm間隔で3次元構築用の構成点の座標値を抽出した。顆頭安定位での骨関節隙量は,下顎窩と下顎頭上の構成点間の最短距離を下顎窩ー下顎頭間距離として,隣接する3個の構成点における下顎窩ー下顎頭間距離の平均値(D)を算出して求めた。これを1mmごとに5段階に分けて下顎頭の構築像上に表示し,近接部位分布図とした。2.近接部位分布図を下顎頭の長軸を基準に6部位に分割して,5段階に分けた近接部位ごとの面積が占める割合を検討した結果,1mm<D≦2mmの近接部位が占める割合は,外側で高く,内側に向かうにつれて順次小さくなった。これは,下顎窩と下顎頭の状態は,中心咬合位では外側部より適合していることを意味していて,顆頭安定位における形態的特徴を示す一つと考える。生体の顆頭安定位での骨関節隙を,CT画像から再構築した顎関節の全体について3次元的に計測して,顆頭安定位の形態的な適合性を検討することが本研究の目的である。結果の概要を,以下に示す。1.顎関節骨形態の3次元再構築法:CT画像の下顎窩と下顎頭の形態の2次元座標を計測し,その座標値を3次のスプライン関数で補間する。次いで,形態輪郭線上の1画素ごとに,新たにサンプリングした2次元座標値を積み重ねて上下方向の点列を作成する。この点列を補間して曲線化し,矢状面の骨の輪郭線を描画した後に,曲線の始点から終点までを5画素ごとに2次元座標をサンプリングし,約0.25mm間隔で3次元構築のための構成点の座標値を抽出する。そして,この座標値から顎関節の骨形態を再構築した。2.骨関節隙の計測法:下顎窩を構築する構成点の一つから,すべての下顎頭の構成点への3次元的距離を算出し,その距離が最短となる下顎頭の構成点を選び出して,この距離を選出した構成点での下顎窩-下顎頭間距離とする。そして,骨関節隙の量は隣接する3個の構成点での下顎窩-下顎頭間距離を平均した値とする。骨関節隙の様相は,隣接する3個の構成点で規定される部位の面積の総和を算出することで検討した。3.顆頭安定位での形態的適合性:下顎窩と下顎頭が2mm以内で近接する部位が占める面積の割合の平均は,下顎頭の外側前方部:56.4%,同じく外側後方部:36.0%,中央前方部:45.4%,中央後方部:31.1%,内側前方部:38.7%,内側後方部:18.9%であった。すなわち,外側部では,下顎頭が下顎窩に対して2mm以下の少ない間隙で対向する部位が多いことを示している。これは,下顎窩と下顎頭の形態は,咬頭嵌合位(中心咬合位)では外側部がより適合していることを意味していて,顆頭安定位での形態的特徴の一つであると考える。
畜産系排水の高度処理をめざしたメンブレンエアレーション型浄化システムの開発

本研究は小規模畜産農家でも導入できる小型で高効率な有機物・窒素除去システムの確立を目指し,単一槽内において窒素除去が可能なメンブレンエアレーション型バイオフィルムリアクタ(MABR)を開発し,その評価を行ったものである。1.生物膜内溶存酸素(DO)濃度分布解析先端径数μmのDO微小電極を作製し,生物膜内のDO濃度分布を測定した結果,生物膜厚みが大きいものは嫌気部位が存在することを明らかにした。この結果は生物膜厚みおよび酸素の供給速度を制御することにより,生物膜内に局所的に異なる反応場を創生することが可能で,単一槽内もしくは単一生物膜内において硝化・脱窒同時反応が起こせることを示唆している。2.MABRコンセプトの実現と処理能評価易分解性である生活模擬排水を用いて連続運転による有機物・窒素の同時除去試験を行い,MABRのコンセプトを実現できるかどうかを評価した。運転開始後50日目以降,有機炭素および窒素の除去率はともに90%以上を達成し,コンセプト通り単一槽内にて有機物・窒素を逐次的に除去することに成功した。3.MABRの畜産系排水への適用とその評価生活模擬排水への知見を応用し,MABRの畜産系排水への適用性について検討した。約1年間の長期運転で有機炭素および窒素成分の平均除去率96%,83%を得た。また,メンブレン表面積当たりの窒素除去速度は4.48g-N/(m^2・day)であり,生物膜内で高効率に窒素除去が行われていることを示した。生物膜内のDO濃度および微生物生態分布を解析した結果,生物膜内で好気・嫌気部位が存在し,その環境に応じた微生物群が生息していることを確認した。また,硝酸を経由しない亜硝酸型脱窒が主な窒素除去経路であることが推察された。以上より,MABRを用いることにより,窒素成分の比率が高い畜産系排水においても単一槽で高効率に窒素を除去できることが示唆された。畜産排水は,有機物を高濃度に含有するだけでなく,窒素・リンも非常に多く含んでいる.このため,畜産農家に必要とされる処理施設は安価,設置・維持管理が簡単でコンパクトであるだけでなく,窒素・リンを高効率で処理できるものが必要である.われわれは,畜産排水の生物学的窒素除去における硝化・脱窒という2つの反応を単一槽内で同時に進行させることができるメンブレンエアレーション型バイフィルムリアクタ(MABR)を提案した.この手法は多孔性中空糸状メンブレン表面に生物膜を付着させる装置であり,実際の反応場である生物膜にメンブレンの内側からダイレクトに酸素を供給することができる.また,それにより生物膜内の局所酸素濃度を制御でき,硝化菌と脱窒菌を共生させ,逐次的に反応を起こすことが可能となる.本研究の目的は,畜産排水をコンパクトな装置で高効率に処理することをめざし,MABRを用いた畜産排水処理システムの開発を行うことである.本年度は,MABRによる畜産排水中の有機化合物(TOC)および窒素化合物の除去速度について基礎的検討を行った.まず,回分試験により,TOCが運転開始直後から迅速に除去されること,および窒素化合物が窒素ガスまで完全に変換され,硝化・脱窒反応が逐次的に起こることを確認した.しかしながら,25日目を経過した後に亜硝酸が蓄積し始めた.これは,TOCの生分解がほぼ完全に進行したことにより,脱窒のための電子授与体がなくなったことに起因すると考えられる.

つづいてMABRを用いた連続運転を行った結果,TOC負荷0.3[kg/(m^3・day)],窒素負荷0.27[kg/(m^3・day)]においてそれぞれ除去率98%,84%を達成した.しかしながら,リンに関しては除去率は70%に満たなかった.また,溶存酸素濃度の調整が重要であることが示唆された.高濃度に窒素・リンを含有する畜産系排水は,湖沼の富栄養化および硝酸・亜硝酸態窒素による地下水汚染の問題の要因となっている。しかしながら,既存の活性汚泥法を小規模農家に導入することは不可能であり,畜産系排水を適切に処理できるコンパクトで高効率な有機物,栄養塩除去システムの開発が期待されている。われわれは生物学的窒素除去の硝化・脱窒という全く異なった条件で進行する2つの反応を単一槽内で同時に進行させることが可能なメンブレンエアレーション型バイフィルムリアクタ(MABR)を提案し,実験室規模で畜産系排水を対象とした長期連続処理試験を行った。MABR出口の有機物濃度について測定した結果,除去率96%以上,除去速度0.29kg-C/(m^3・day)を達成した.窒素については,除去率80%以上,除去速度0.22kg-N/(m^3・day)を達成した。メンブレン表面積当たりの窒素除去速度は4.32g-N/(m^2・day)に達していたことから,生物膜内にて硝化・脱窒反応が逐次的に起こり,窒素除去が高効率に行われていることを確認した。微小電極による生物膜内溶存酸素(DO)濃度分布の測定を行った結果,基質供給時と基質供給後24時間経過時の濃度分布を比較すると,基質供給時には酸素浸透深さがおよそ300μm,24時間後では微好気部位も含めておよそ700μmまで酸素が浸透していることがわかった。さらにFISH法により生物膜内の微生物生態構造を観察した結果,独立栄養細菌であるアンモニア酸化細菌がメンブレン表層から400μm付近までクラスターを形成して生息し,生物膜の外側に他の細菌(従属栄養細菌)が存在していることを確認した。また,DO微小電極の結果と合わせるとアンモニア酸化細菌は微好気部位にも存在し,時間によりアンモニア除去効率が変動する可能性があることが示唆された。本研究では中空糸メンブレンを酸素供給素材および微生物固定化担体として用いるメンブレンエアレーション法を提案し,畜産排水の高度処理への適用を検討している。この手法を用いることで生物膜内における局所的環境条件を制御でき,硝化菌と脱窒菌を棲み分けさせ,単一槽内で硝化・脱窒反応を同時に行うことが可能となる。さらには,酸素供給を制御することで硝酸を経由しない亜硝酸経由型の窒素除去が期待でき,畜産排水のような低C/N比排水の処理プロセスとして有用であるといえる。今年度は,メンブレンエアレーション型バイオフィルムリアクタ(MABR)を用いて畜産排水からの有機物・窒素同時除去試験を行った。また,反応場である生物膜内の解析を微小電極法を用いて行い,窒素除去経路の考察を行った。C/N比が1.2と極めて低い畜産排水を対象に実験を行った結果,約1年間の運転によりMABR形成した生物膜の厚みは約1600mmにも及んだ。
新規な規則性多孔体を基盤とする高性能酸化触媒の開発と高難度反応への挑戦

ベンゼンからフェノールへの転換を,過酸化水素を酸化剤として試みた。独自開発したチタノシリケートTi-MCM-68と同じ骨格をもつTi-YNU-2は,フェノール酸化に対して高い触媒性能を発揮するものの,ベンゼンの酸化に対する高い選択性は発現しなかった。そこで,アニソール,トルエンの酸化を検討した。Ti-YNU-2とTi-MCM-68はいずれも,TS-1やTi-betaといった従来型のチタノシリケートに比べて相対的に非常に高い活性とパラ選択性を発現した。加えて,シクロヘキセンのアリル位ペルオキシ化を目立って促進する触媒は,トルエンの酸化においてベンジル位酸化を促進する新事実が明らかとなった。TEBOPと呼んでいる有機の構造規定剤用い,dry-gel conversion法を駆使して前駆体YNU-2Pの合成を行った。その際,原料組成比,合成温度,合成時間,pH,添加物,焼成温度・時間等の検討を行い,焼成前後のゼオライト骨格構造の規則性および焼成サンプルの細孔の状態などを確認した。その結果,純度・結晶性および安定性が高く,その後の触媒の作りこみに適したYNU-2サンプルを得た。比較サンプルとして、MFI骨格を有するチタノシリケートTS-1を合成した。これで,H28年度にベンゼン部分酸化を検討する準備が整った。別途合成した種々のMSE骨格にTiを気相または液相で導入する検討も行った。従来型MSEであるAl-MCM-68の合成法に従い原料を混合した後,Ti(OBu)4,30%過酸化水素水を加え,室温で撹拌した.混合液のモル組成は1.0SiO2 &#8722; 0.1R2+(I&#8722;)2 &#8722; 0.375KOH &#8722; 0.111Al(OH)3 &#8722; 0.01Ti(OBu)4 &#8722; 30H2O &#8211; 0.088H2O2である.これをオートクレーブに仕込み,160&ordm;C,16日間,静置条件で水熱合成を行った.生成物は,骨格にAlと少量のTiを含んでいた。焼成により有機物を除去後,還流条件下で濃硝酸酸処理を24 h行い,最後に650&ordm;C,4 hの加熱処理を行うことにより,Alをほとんど含まずTiが骨格に残るTi-MSEを得た。このように簡便な液相Ti導入法の確立は,今後のベンゼン酸化触媒開発をする際にも極めて有用な成果と言える。Ti-YNU-2触媒の調製はほぼ計画通りに進んでいる。ただし、並行して行うことになっているa)YNU-2の骨格内での欠陥部位の位置と量を制御するための,前駆体YNU-2Pのスチーミング条件の検討,残留有機物の定性・定量分析,酸処理時の「酸濃度」「酸処理温度」「酸処理時間」の検討など;(b) YNU-2のTiCl4処理時の「処理温度」「処理時間」「TiCl4流量」の検討およびスケールアップの検討など;(c) Ti-YNU-2の焼成処理時の「焼成温度」「焼成時間」「ガス雰囲気(特に水分量)」の検討などのすべてが十分なわけではないので,当初の計画より進んでいるとは言えない。一方で,当初計画にない意外な成果も得られているので,総合的には「おおむね順調」を選んだ。従来型触媒であるTS-1を合成し,ベンゼン酸化反応の反応条件と反応操作について検討し,ベンゼンの酸化に適した条件を見出した。また,フェノールの酸化とベンゼンの酸化の中間的な検討として,アルキルベンゼン類であるトルエンの酸化を検討した。この場合,芳香環の酸化の他に,ベンジル位酸化が起こり得る。芳香環の酸化はイオン的な反応であり,ベンジル位酸化は,ラジカル的な反応である。シクロヘキセンの酸化に対して,一般に,エポキシ化反応とアリル位酸化が競合するが,Ti-MCM-68触媒ではエポキシ化が優先し,Ti-MCM-41触媒ではアリル位酸化が優先する。Ti-beta触媒の場合,エポキシ化が優先するものの,アリル位酸化反応もかなり起こる。これらの触媒をそれぞれ,トルエンの酸化に用いたところ,上記でエポキシ化が優先する触媒は,芳香環の酸化の選択性が高く,アリル位酸化が優先する触媒は,ベンジル位酸化の選択性が高かった。想定外の結果として,過酸化水素を酸化剤とする反応でも,ヒドロペルオキシ化が起こることが見いだされた。この時の酸素源は,気相の酸素であることもわかった。アリル位酸化を促進する性質の強い触媒が,ヒドロペルオキシ化を促進することも明らかとなった。上記の,シクロヘキセンの過酸化水素酸化の部分だけをまとめると,次のとおりである。Ti-MCM-41とTS-1はアリル位酸化を,[Ti]-MCM-68calとTi-betaはエポキシ化をより進行させた。前者の二つは過酸化水素の自己分解を促進することから,過酸化水素を分解しやすい触媒はアリル位酸化を進行させやすい傾向が見られた。18O標識を利用した検討により,ヒドロペルオキシ化には気相O2が関与していることが明らかとなった。Ti-YNU-

2触媒の調製,YNU-2の骨格内での欠陥部位の位置と量を制御するための,前駆体YNU-2Pのスチーミング条件の検討,残留有機物の定性・定量分析,酸処理時の「酸濃度」「酸処理温度」「酸処理時間」の検討など,YNU-2のTiCl4の処理時の「処理温度」「処理時間」「TiCl4流量」の検討およびスケールアップの検討など,Ti-YNU-2の焼成処理時の「焼成温度」「焼成時間」「ガス雰囲気(特に水分量)」の検討など,のかなりの部分を検討した。そのため,計画に沿う意味では「おおむね順調」と言える。しかし,技術移転を想定した場合,より簡便な触媒調製法が求められるため,調製法に関しては,計画以上のことを検討している。一方で,反応の核心まで至っていない点で,やや遅れている。とは言え,当初計画にない意外な成果も得られているので,総合的には「おおむね順調」を選んだ。ベンゼン・トルエン・フェノールの酸化において,触媒性能を向上させるには,Ti活性点の分布や質を制御する必要がある。また,触媒調製法の簡便化を図ることも重要である。そこで本研究では,気相TiCl4処理とは別のTi導入方法として,Tiを骨格に含むAl-MCM-68の直接合成を試みた。TiとAlを含む出発ゲルからの直接合成により,MSE結晶相を得ることに初めて成功した。焼成体である(Ti,Al)-MCM-68 (Si/Al = 10,Si/Ti = 91)に対し硝酸処理を行うと,脱Alが起こり,Si/Al = 900となったが,驚くべきことにTi含有量はほとんど変わらなかった(Si/Ti = 91)。DR UV-visスペクトルで,(Ti,Al)-MCM-68_calの四配位Tiに帰属される210 nm付近のピークと,五・六配位Tiに帰属される270 nm付近のピークが見られた。観測された五・六配位Tiは,吸着水分子が骨格内Tiに配位したものと考えられる。(Ti)-MCM-68では,五・六配位Tiに帰属されるピークが顕著に減少するとともに,四配位Ti由来のピークが明瞭に見られるようになった。(Ti)-MCM-68_calは(Ti)-MCM-68と同様のスペクトルを与えた。従来法で得た[Ti]-MCM-68 (Si/Ti = 70)では,硝酸処理を施すことでTiが脱離し(Si/Ti = 91),TiO2に由来する330 nm付近のピークが現れた。つまり,直接合成した(Ti,Al)-MCM-68においては,気相TiCl4処理を施した[Ti]-MCM-68よりも骨格内Tiが加水分解を受けにくい。(Ti)-MCM-68に対して気相TiCl4処理を施すと,フェノール酸化活性およびパラ選択性が向上した。調製法により骨格内Tiの安定性とTi活性点の分布が異なることが示唆される。ベンゼンからフェノールへの転換を,過酸化水素を酸化剤として試みた。独自開発したチタノシリケートTi-MCM-68と同じ骨格をもつTi-YNU-2は,フェノール酸化に対して高い触媒性能を発揮するものの,ベンゼンの酸化に対する高い選択性は発現しなかった。そこで,アニソール,トルエンの酸化を検討した。Ti-YNU-2とTi-MCM-68はいずれも,TS-1やTi-betaといった従来型のチタノシリケートに比べて相対的に非常に高い活性とパラ選択性を発現した。加えて,シクロヘキセンのアリル位ペルオキシ化を目立って促進する触媒は,トルエンの酸化においてベンジル位酸化を促進する新事実が明らかとなった。従来型触媒であるTS-1を合成し,ベンゼン酸化反応の反応条件と反応操作の最適化を図る。
複雑系モデルに基づくアカデミック・ソサエティの盛衰予測-科学技術立国を目指す我が国の研究機関としての大学における実事求是の模索-

プロトタイプモデルを拡張した大学-学会モデルを理論構成し,これに基づく大規模な数値実験を行った.モデルにおけるエージェントは研究者を表し,エージェントは助手,教授,一匹狼の3職位を変容させながら,研究成果と研究資金の2変量で表される"資源"を獲得し,それを最大化すべく人工社会で多様な行動を見せる.資源獲得上,有利とみれば,自ら助手となって教授からの研究資金の供給を受けながら研究に専念する場合もあり得,また,教授となって配下に助手を雇用し,彼らに研究を行わせる一方で,自らは研究資金獲得に専心する選択肢もあり得る.これら二様はエージェントの生存上必須な2資源の獲得を職位に応じて分担し,効率的な組織運営により,大きな研究成果を上げようと意図するものである.逆に,自らの手で異なる2資源を獲得していく一匹狼を是とするエージェントも存在する.各エージェントはシンプレックス法で定式化された学習機構を持ち,過去の経験を参照しながら,自らの行動を意志決定する.実験の結果,相対的に多くの研究業績を上げるグループ(or一匹狼の単独研究者)がより多くの研究資金を集めるとの現実世界にもまま見受けられる研究遂行上のスケールメリットを加味すると,教授-助手による,所謂,講座制を保持したグループの方が,社会全体でみた研究効率的向上に寄与することが示された.一方で,成果の上がらない研究者は容赦なく生命をたたれるとの厳格な業績評価システムを導入し,かつ背後に能力的に等価な研究者予備軍が控えている場合(研究者の人的資源に制限がない場合)には一匹狼のシステムの方が,社会的にみた研究効率は高いことが判った.初年度として、プロトタイプモデルに基づき、社会科学的アプローチによる大学-学会モデルのモデル構成およびモデルパラメータの解明を行った。これにより、モデルの詳細構造を明らかにし、モデル中の未定パラメータを同定する足がかりが得られた。ここで云う調査とは、社会科学的フィールドサーベイを意味し、コンジョイント分析などの調査手法を有機的に組み合わせたものである。(1)研究者の意識を直接的に調査する試みこれは、1)同一大学内を母集団とする学問分野横断の調査2)同一学会内を母集団とする大学横断の調査を行うことが必要との認識のもとに行われた。この調査は、モデルにおけるエージェント個々、エージェント相互、エージェントと周囲環境との諸関係を構成する上で必須であり、調査結果から重要な足がかりが得られた。(2)学術団体、所謂、学会に関する調査(1)の研究者個々に対する調査と異なり、ここでは学会組織の運営機構の実体を明らかにすることで、大学-学会モデルにおける学会サブモデルの構造を特定しようとの発想の元に行われた。特に、日本建築学会、日本造船学会については、一部にヒアリング調査を交えた詳細な調査を行い、有意な調査データを得た。以上により次(最終)年度に行う、リバイズバーション大学-学会モデルの理論構成に供する重要な諸パラメータを得た。プロトタイプモデルを拡張した大学-学会モデルを理論構成し,これに基づく大規模な数値実験を行った.モデルにおけるエージェントは研究者を表し,エージェントは助手,教授,一匹狼の3職位を変容させながら,研究成果と研究資金の2変量で表される"資源"を獲得し,それを最大化すべく人工社会で多様な行動を見せる.資源獲得上,有利とみれば,自ら助手となって教授からの研究資金の供給を受けながら研究に専念する場合もあり得,また,教授となって配下に助手を雇用し,彼らに研究を行わせる一方で,自らは研究資金獲得に専心する選択肢もあり得る.これら二様はエージェントの生存上必須な2資源の獲得を職位に応じて分担し,効率的な組織運営により,大きな研究成果を上げようと意図するものである.逆に,自らの手で異なる2資源を獲得していく一匹狼を是とするエージェントも存在する.各エージェントはシンプレックス法で定式化された学習機構を持ち,過去の経験を参照しながら,自らの行動を意志決定する.実験の結果,相対的に多くの研究業績を上げるグループ(or一匹狼の単独研究者)がより多くの研究資金を集めるとの現実世界にもまま見受けられる研究遂行上のスケールメリットを加味すると,教授-助手による,所謂,講座制を保持したグループの方が,社会全体でみた研究効率的向上に寄与することが示された.一方で,成果の上がらない研究者は容赦なく生命をたたれるとの厳格な業績評価システムを導入し,かつ背後に能力的に等価な研究者予備軍が控えている場合(研究者の人的資源に制限がない場合)には一匹狼のシステムの方が,社会的にみた研究効率は高いことが判った.
非正規雇用問題の総合的立法政策の研究

非正規雇用の中核を占める有期雇用に関して、まず、欧州の規制アプローチとアメリカの市場調整アプローチという対照的政策の存在を明らかにした。次に、欧州の規制アプローチを、締結事由規制、濫用規制、不利益取扱い禁止規制に整理し、締結事由規制から濫用規制へという規制比重の変化を明らかにし、ここから重要な教訓を得るべきことを主張した。2012年には、濫用規制を中心とする労働契約法改正が実現したため、新設条文および有期労働契約法理における基本概念について解釈論的検討も行った。有期労働・パート労働・派遣労働についての規制の相互関係や、雇用形態差別として議論されている課題についても検討を深めた。1、諸外国における有期契約規制の内容について、ドイツ、フランス、イギリス、スウェーデン、アメリカ、韓国の状況について検討を行い、有期契約規制が時代とともに変遷していること、多くの国において、いわゆる入口規制から出口規制に移行していること、入口規制を維持している国でも、当初考えられていたような臨時的必要のある場合以外にも、有期契約締結事由を拡張して有期契約締結可能性を認める傾向にあることなど、有益な知見が得られた。なお、本科研費が追加承認される以前であったため、本科研費によってはカバーされなかったが、2011年9月にスペイン(セビリア)で開催された国際労働法社会保障法学会欧州地域会議においては、研究代表者荒木が参加し、有期契約規制について有益な討議を行った。2、日本における有期労働契約規制については、研究代表者荒木が参加する労働政策審議会労働条件分科会において、労働契約法を改正し、有期契約の利用可能期間の上限を5年とする等の建議が採択され、法律案が国会に提出されることとなった。この政策論の展開にあたって、本科研費による日本法の分析成果、具体的にはいわゆるい「雇止め法理」の判例法理の到達点は何か、最高裁の3判決(東芝柳町工場事件、日立メディコ事件、松下プラズマディスプレイ事件)をどのように理解すべきか等の検討が大いに活用された。また、有期契約利用についての規制のほか、非正規雇用と正規雇用の格差問題も大きな課題であるが、この点についても、欧州諸国における非正規差別禁止といわれている法理について検討を行った。その検討においては、差別禁止規制というより不利益取扱い禁止規制と理解するのが正確ではないかとの方向性を見いだすことができた。本研究の最終年にあたる本年度は、外国法研究の成果として、非正規雇用(とりわけ非正規雇用問題の中核を占める有期雇用)の規制の在り方について、欧州諸国で採用されている規制アプローチとアメリカで採用されている市場調整アプローチという対照的アプローチが存在することを明らかにし、さらに、欧州の規制アプローチの内容を、締結事由規制、濫用規制、不利益取扱い禁止規制の3つに整理した。そして、欧州では締結事由規制から濫用規制へと規制の比重の変化が見られることを指摘し、日本における立法政策としては締結事由規制ではなく濫用規制に焦点を置くべきことなどを明らかにした。こうした比較法的研究成果は、荒木『労働法(第2版)』、同「有期労働契約の締結事由・無期転換」、荒木・山川他『詳説労働契約法(第2版)』等に反映するとともに、Harvard Law School, Columbia Law School, Marquette Law School, Illinois University, Boston Collegeにおける研究会で報告し、専門家と議論を行った。また、非正規雇用の相互関係を踏まえた総合的検討については、有期雇用法制とパート法制・派遣労働法制の関係や、三つの非正規雇用形態に共通して雇用形態差別として議論されている課題等についても検討し、その成果については荒木・前掲書等に反映させた。さらに、2012年に労働契約法改正が成就し、労契法18条20条が新設された。そこで本研究でも立法政策的検討に加えて、具体的な条文の解釈論に取り組むとともに、有期労働契約法理における基本的概念について検討を深めた。その成果は荒木「有期労働契約法理における基本概念考ー更新・雇止め・雇用継続の合理的期待」、荒木・前掲書、荒木・山川他・前掲書で公表し、また、荒木編『有期雇用法制ベーシックス』で公表予定である。平成24年度の研究では、有期労働契約に関する諸外国の法規制の検討を継続するとともに、特に、世紀・非正規の処遇格差問題について検討を深めた。平成24年度の国会には有期労働契約規制に関する労働契約法改正法案が提出されたが、その過程では、本研究において検討した諸外国の有期労働契約規制とその解釈・運用の知見が大いに活用された。そして、労働契約法改正案は平成24年8月に可決成立するに至った。労働契約法改正後は、新たに立法された有期労働契約の無期転換ルールを定めた労働契約法18条、雇止め法理を明文化した労働契約法19条、そして、有期労働契約を理由とする不合理な労働条件を禁止した労働契約法20条についての解釈問題が取り組むべき課題となった。

本研究ではこれらの解釈問題についても検討を行い、その成果は平成24年12月の岩村正彦・荒木尚志・島田陽一「2012年労働契約法改正ー有期労働規制をめぐって」ジュリスト1448号12頁(2012年12月)、荒木尚志「有期労働契約の立法政策」菅野和夫先生古稀記念論集『労働法学の展望』所収(2013年3月)等として公刊され、また、2013年1月にドイツのケルン大学で開催された日独比較労働法シンポジウムにおいて"New labor policies on non-standard employment in Japan:A focus on the new regulations on fixed-termemployment contracts"として報告され、近々公刊の予定である。科研費の承認が11月になってなされたため、23年度前半は、本科研費を利用しえなかった。そのため、当初予定した研究遂行には困難が生じたが、年度後半に科研費が活用できることとなり、諸外国の文献等の購入等も可能となり、ほぼ予定通りの成果を上げることができた。25年度が最終年度であるため、記入しない。非正規雇用の立法政策を課題としていたが、2012年3月には労働者派遣法の大改正がなされ、また、2012年8月に有期労働契約については労働契約法改正という形で実際に立法が実現した。そこで、本研究では、立法政策のみならず新たな法規制についての解釈論にも取り組むこととした。また、労働契約法改正で新設された同法20条は正規労働者と非正規労働者の労働条件格差問題について、新たなアプローチを採用したため、今後、パート労働法においても労働契約法20条と整合性のある規制内容とするための法改正が立法政策上の課題とされるに至っている。これら、非正規雇用全体についての労働条件格差に関する規制についても検討を進めることができ、またその研究成果の公表等も行っている。さらに、平成25年度には、これらの成果を体系的な形で公表することも予定している。したがって、研究課題についての研究はおおむね順調に進展していると言ってよいと考える。本年度は、今国会において労働契約法改正による有期労働契約についての新規制の導入という大きな変化が生ずることがよそうされるので、立法政策論のみならず、新規制についての解釈論についての研究も視野に入れることとする。また、成規・非正規の処遇格差問題についてもさらに本格的に検討を深める予定である。非正規雇用の3つの分野のうち派遣労働については2012年3月に労働者派遣法が大改正され、有期労働については2012年8月に労働契約法改正が新たな有期労働契約規制を導入した。これら2つの分野については、まず採用された新たな立法政策について賛否両論があり、また、解釈論上も多様な課題が提起されている。そこで、両分野については、政策論および解釈論について、さらに検討を継続する予定である。
酸窒化クロムにおける特異な機能発現を利用した新たな高硬度セラミックス材料の創製

主に工具用コーティングとして使用される窒化クロム(CrN)中へ酸素を置換型に固溶させた酸窒化クロム(Cr(N,O))では、共有結合性が低下するにも関わらず、硬度が大きく向上することが分かっている。本研究では、この特性を利用した新たな硬質セラミックス工具材料の創製として、(Cr,Mg)(N,O)焼結体の作製に関する研究を行った。この研究の結果、窒素雰囲気下でのメカニカルアロイング法による(Cr,Mg)(N,O)粉末の合成に成功した。また、ほぼ単相の(Cr,Mg)(N,O)焼結体の作製に成功し、HV2000以上の高硬度を有することを明らかにした。本研究課題では、Coなどのレアメタルを使用せずとも単相焼結可能で高い硬度を有する新たな高硬度セラミックス材料の創製を行うとともに、高硬度セラミックス材料開発における全く新たな材料設計指針を示す事を研究の最終目的として、研究を進めた。具体的には、CrN中にMgと酸素を固溶させた(Cr,Mg)(N,O)粉末の合成手法の確立、放電プラズマ焼結法による単相(Cr,Mg)(N,O)焼結体の作製条件探索、および(Cr,Mg)(N,O)焼結体の機械的特性評価について取り組んだ。今回の研究結果から、まずCr2NとMgOまたはCrNとMgOを原料粉末に使用し、これらを窒素雰囲気下でメカニカルアロイングするという極々簡単な手法により単相の(Cr,Mg)(N,O)粉末が合成可能であることを明らかにした。これまでに(Cr,Mg)(N,O)は、薄膜としては研究者が作製した報告例はあるが、粉末として合成された報告例はなく本研究が初めての報告例となる。また、これまでに同様の手法により酸窒化物粉末を合成した報告例はなく、新たな粉末合成手法の提示にもなると思われる。次に、(Cr,Mg)(N,O)焼結体の作製について研究を行った結果、現状、MgとOの固溶量がわずかな粉末についてのみであるが、ほぼ単相の(Cr,Mg)(N,O)焼結体の作製に成功した。これまでに、同焼結体の作成報告例は存在せず、本研究が初めてのものとなる。また、この焼結体はHV2000という硬さを示し、これまでに報告されているCrN系焼結体よりも高い硬さを示した(一般的にはHV1300程度)。さらに焼結条件等について検討を行う事で、よりMgとOの固溶量が高く、さらに高硬度を有する焼結体の作製も可能であると考えられる。最後に、今回の結果より酸素を選択的に固溶させることで焼結性を改善しつつ特性の改善を図るという、新たな材料設計指針を示せたと考える。近年、レアメタルの使用量削減技術の開発が重要となってきているが、その中においてタングステンの使用量削減技術の開発は、本国においては重要なものとなっている。タングステン使用量削減のためには、その試料量の70%を占める超硬合金の代替材料の開発がカギを握ると考えられる。このような状況に対して本研究では、工具材料などへの応用を見据えた新たな高硬度セラミックス材料の開発として、酸窒化クロム系セラミックス材料の創生に関する研究を行っている。この酸窒化クロム系セラミックスは、これまでに作成報告例のない本研究独自の研究である。コーティングとして合成される酸窒化クロムは、酸素固溶によりイオン結合性が増すにも関わらず、その硬度(弾性率)が大きく向上することが分かっている。本研究では、このイオン結合性の増加と弾性率向上という相反する特異な機能発現を利用することにより、これまでに報告例がなく、さらに工業材料として有用性の高いと考えられる新たなセラミックス材料の創生が可能ではないかと考え、この研究に取り組んだ。これまでの研究成果としては、研究実施計画にあった通りに窒素雰囲気下のメカニカルアロイング法により(Cr,Mg)(N,O)粉末の合成を試み、これに成功した。これは、窒化クロム中へ酸素と同時にマグネシウムを固溶させた粉末になるが、粉末としてはこれまでに合成報告例のないものであり、学術的成果としては大きいものであると考える。また、放電プラズマ焼結により同粉末の焼結体作製を行った。結果として、現状では焼結時の分解などにより目的とする焼結体の作製には至っていない。しかし、窒化クロム系の材料は難焼結性の材料と言われるが、バインダなどが無くとも同物質は1200°C程度の低温においても焼結可能であり、またHV1500以上の硬度を有することを明らかにした。粉末の合成に関しては、ほぼ計画通りに進行している。

しかし、焼結体の作製に関しては当初の予定より若干遅れていると考えたため、達成度については「やや遅れている」を選択した。焼結体の作製が遅れている理由としては、焼結体試作を外部委託により行っている都合上、思っていたよりも焼結体作製回数が少なくなってしまったことがあげられる。ただし、この遅れについてはH25年度の前半内に取り戻せるものであるとも考えている。前述したように若干の遅れがあるため、まず焼結体の作製を急ぐものとする。具体的には、合成した(Cr,Mg)(N,O)粉末の粉末結晶中が窒素不足の状態であり、焼結体作製時に一部がCr2N相として分離してしまう問題を解決する。方策としては、粉末合成時に窒素源となるMg3N2などの粉末を混ぜ込み、作製される粉末中の窒素量を増やすことなどを考えている。また、原材料として現在は安価なCr2NとMgOを用いているが、あらかじめ窒素量を増やしたCrN粉末(市販)のものを用い、この状態で(Cr,Mg)(N,O)粉末を合成し、より安定な状態の粉末を合成することなどを考えている。焼結体作製と同時に特性調査は行うため、特性調査の部分において遅れは生じないと考えられる。工業材料として有用性のある焼結体が作製できしだい、学術的な面における研究として、実施計画にある原子構造調査、結合状態評価に移る予定である。該当なし
東洋絵画における支持体と表現

日本の絵画における支持体は紙、絹、板など様々である。しかし洋画や日本画などのジャンルを基準とした絵画様式による分類が重視される一方で、支持体に伴う表現の差異については注目されていない。本研究では日本画における支持体と表現の関係に焦点を当て、特定の支持体においてのみ可能となる絵画表現の独自性について再評価を試みた。その結果、西洋画に接近したと言われる大正期の日本画の足取りを野長瀬晩花の作品から読み解くことができた。また日本画の西洋画化が、輸入された写真図版による影響ばかりでなく、日本画家の渡欧によって習得された油彩技法に基づいていたということを作品調査から明らかにすることができた。本研究は描くもの(絵具)と描かれるもの(支持体)との関係性の中で、特定の支持体でしか表現できない絵画表現の独自性を再評価することが目的である。既存の絵画様式ではなく、制作者としての視点や原料や製法から絵画表現を帰納的に検証することによって、新たな視点から絵画における支持体と表現の関係性を明らかにする。そのために当初の計画に修正を加え、今年度は大きく2件の作品調査に取り組んだ。前年度の文献調査により、大正末期から昭和初期へかけて登場する巨大和紙以前の日本画における表現と支持体の関係性の中で、注目すべきは国画創作協会とその関連作家であることが判明した。今年度、とりわけ注目したのは野長瀬晩花と山口華楊である。野長瀬晩花は紙をはじめ絹や布など様々な支持体を用いた作品を制作している。そこで和歌山県立近代美術館収蔵の野長瀬晩花作品14点における熟覧及び蛍光X線による彩色材料の分析調査を行い、支持体と表現の関係性について検証を行った。その結果、表現の差異、支持体、彩色材料から野長瀬晩花作品を大きく3つの作品群に分類することができた。すなわち表現によって支持体や彩色材料を変化させており、これらは密接に関係していることが判明した。次に調査を行ったのは大阪大学総合学術博物館収蔵の山口華楊【向日葵】である。本作品は国画創作協会に出品し、落選したと考えられる作品で、綿布を支持体として制作がされている。本作品においても熟覧及び蛍光X線による彩色材料の分析調査を行い、支持体と表現の関係性について検証を行った。その結果、描画材として木炭や当時市販されたばかりの新岩絵具が使用され、新しい支持体や彩色材料と表現が密接に関係した新しい表現の試みが見受けられた。本年度の調査結果は報告書として作成し、関連機関へ提出する他、平成26年度の大学紀要論文として投稿予定である。そのために当初の計画に修正を加え、今年度は大きく4つの観点から研究に取り組んだ。まず1つ目として、洋画用和紙の実態調査を行った。大正末期に開発されたと考えられる洋画用和紙については、高知県いの町紙の博物館に所蔵されている「油画用紙」に注目し、熟覧調査および光学顕微鏡による材料分析を行った。「油画用紙」においては高知県立紙産業技術センターにご協力いただき、分析によってほぼ100%に近い割合で楮繊維であるという結果が今回の調査で初めて判明した。2つ目として昭和初期から戦後までの支持体調査を行った。研究分担者である荒井経氏を中心として明治から昭和戦前期までの日本画表現の変遷について技法書及び商品目録等を通して検証した。3つ目として、絵金作品における科学的調査及び熟覧調査を行った。高知県立美術館主催「大絵金展」にあたって、研究分担者である松島朝秀氏を中心として、作品の科学的調査および熟覧調査を行った。作品の表現による違いと仕立て方法による違いによって絵金作品の描かれた時期などを体系づけることが出来る可能性が今回の調査によって判明した。4つ目として、国画創作協会作品の文献調査を行った。大正末期から昭和初期へかけて登場する巨大和紙以前の日本画における表現と支持体の関係性の中で、注目すべきは国画創作協会とその関連作家である。文献調査を行った結果、その中で特に野長瀬晩花や、山口華楊、秦テルヲなどの綿布や麻布を支持体とした作品が洗い出され、今後の研究対象として注目している。日本の絵画における支持体は紙、絹、板など様々であり、支持体に応じて表現を変えてきた。しかし洋画や日本画などのジャンルを基準とした絵画様式による分類が重視される一方で、支持体に伴う表現の差異についてはあまり注目されてきていない。

そこで本研究では日本画における支持体と表現の関係に焦点を当て、特定の支持体においてのみ可能となる絵画表現の独自性について再評価することを目的とした。そこで本研究では、特に大正期前後の野長瀬晩花作品を対象とした科学的調査を通して、野長瀬晩花の表現の意図を探るとともに、西洋画から受けた影響についての具体的な検証を試みた。その結果、野長瀬晩花が渡欧以前に布に描いた《初夏の流れ》は、鮮烈な色面表現や片隅法による立体感の表現からも、西洋画の影響を受けた作品であることがわかるが、下地として塗られた胡粉は布の織り目を埋めるような下地処理ではなく、従来の日本画で行われてきた発色を良くするための下地であった。一方、渡欧後に描かれた《スペインの田舎の子供》は、一見すると油彩画やフレスコ画と区別がつかない作品となっており、その要因には油彩技法を参照したと思われる下地処理の導入があった。ここには確実な表現技法の変化があり、《スペインの田舎の少女》以降に見られる野長瀬晩花の技法が、表面的に西洋画を模倣した技法ではなく、パリで学んだ油彩技法の習得によって得られた知見に基づいて生み出された技法として評価できる。今回の調査では、西洋画に接近したと言われる大正期の日本画の足取りを野長瀬晩花の作品から読み解くことができた。日本画の西洋画化が、輸入された写真図版による影響ばかりでなく、日本画家の渡欧によって習得された油彩技法に基づいていたということを作品調査から明らかにできた点で有益な調査となった。日本画制作和歌山県立近代美術館収蔵の野長瀬晩花作品14点を対象として、熟覧及び蛍光X線による彩色材料の材料分析を行ったことによって、膨大な情報が得られた。野長瀬晩花作品はこれまで蛍光X線による材料分析はなされておらず、今回が初めての試みで14点に及ぶ分析データの収集は今後の研究によって意義がある。野長瀬晩花は表現の方向性によって、紙、絹、寒冷紗など様々な支持体を使い分け、表現を行っている。野長瀬晩花が渡欧による西洋画の影響を受けた以前と以後によって、表現が異なっている。特に日本画の彩色材料を用いて、西洋画的な表現方法の試みが見受けられ、支持体も和紙ではなく、寒冷紗が使用されている作品が見受けられる点が大きな特徴の一つであると言える。大阪大学総合学術博物館収蔵の山口華楊【向日葵】では、意図的に布を縫い合わせ、一枚の画面を作り、仮張りに固定して制作がなされていることが指摘できる。布という支持体が選択された理由として、木炭の描写が特徴的で、予め布目を活かすことが想定されていた点にある。また布を支持体として用いる際に生じる環状の絵具の溜まりなどを利用し、立体感を表現するなど、布の特徴を把握した描写方法がとられている。さらに布目を活かした、絵具の塗布や、新岩絵具を厚く塗布し物質的に見せる工夫など、場当たり的でない綿密な計画を基に制作されていることが推察される。平成25年度に調査を行った作品はいずれも日本画と西洋画、伝統的描画材と新しい描画材が混在する中で、それぞれの作家の目指す表現を獲得するために支持体や彩色材料が選択され、試行錯誤の中から生まれたものである。単なる表面的な見た目による分類ではなく、熟覧や彩色材料の分析等によって支持体や彩色材料との関わりから表現が生み出されていることが本研究によって明らかとなり、一定の成果があったと考えられる。