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大学インターンシップの多様な展開に関する研究-関係アクターの多様な特性に着目して

日本の大学インターンシップの「多様性」を理論的に整理するため、正課のインターンシップにかかわる大学組織に焦点を当てた研究を行った。その結果、インターンシップにかかわる教員組織および厚生補導組織の実態と関係性の解明が要諦であると同時に、両者のさらに外縁にある学外アクターと教育課程との関係性こそが、教員組織と厚生補導組織の関係性を規定しており、多様なインターンシップの理論的整理の新たな基軸となるという知見に至った。本研究は、日本の大学インターンシップの多様な展開に対する分析的理解を試みてきた研究代表者のこれまでの研究成果を発展させ、インターンシップ実施校や担当教職員など関係アクターの特性に着目することで、日本の大学インターンシップにおける「多様性」の理論的整理を行うことを目的として推進された。平成23年度は、正課教育としてのインターンシップにかかわる大学組織に焦点を当て、インターンシップが教育課程に位置づけられるうえでの「正統性」を類型論的に考察することを通じて、教育課程と厚生補導の関係性や、それらを担う組織間の有機的連携の実態を明らかにしようとした。こうした研究活動の結果、日本の大学インターンシップにおける「多様性」の理論的整理の鍵は、インターンシップにかかわる<教員組織>および<厚生補導組織>の実態と関係性の解明にあるという理解を得た。平成24年度は、上記の研究成果をふまえ、教育課程と厚生補導の結びつきが強いかたちでインターンシップが推進されている事例の分析と考察を進めるなど、さらにインテンシブな事例調査と文献調査を展開した。また、インターンシップやそれ以外のキャリア教育において、近年、企業やNPO法人等の学外アクターの関与の強まりが多くの大学で進行していることも、注目すべき点として研究を進めた。その結果、<教員組織>と<厚生補導組織>のさらに外縁にある学外アクターが、従来もみられた現場実践の担い手の供給源という位置づけから、「大学教育改革」等の文脈において教育課程のあり方そのものに対して発言し影響力を及ぼす立場へと質的に変容しつつあることを確認した。この、学外アクターが教育課程に対してどのような関係にあるのかという点こそが、<教員組織>と<厚生補導組織>の関係性を規定し、多様なインターンシップの理論的整理の新たな基軸となるという知見に至った。日本の大学インターンシップは、急速な普及の一方で実態における著しい多様化を招いてきた。しかしその「多様性」に対する学術的な接近は、これまで十分に行われてきたとは言い難い。本研究の目的は、日本の大学インターンシップの多様な展開に対する分析的理解をすでに試みた研究代表者の研究成果(長尾(2009))を発展させ、日本の大学インターンシップにみられる多様性は、そこに関わるアクターの「多様性」に起因するものであるという仮説に基づき、インタビュー調査を手がかりにインターンシップ実施校や担当教職員など関係アクターの特性に着目することで、日本の大学インターンシップにおける「多様性」の理論的整理を行うことである。研究初年度である平成23年度は、本研究の研究方法の根幹をなすインタビュー調査(半構造化面接)の準備として、文献研究と、インタビュー調査の予備的調査を進め、その知見をもとに質問項目の設計に着手した。また、本研究の予備的考察の意味を含む論考として、長尾(2012)を発表した(下記)。同論考では、正課教育としてのインターンシップにかかわる大学組織に焦点を当て、インターンシップが教育課程に位置付けられるうえでの「正統性」を類型論的に考察することを通じて、教育課程と厚生補導の関係性や、それらを担う組織間の有機的連携の実態を明らかにしようとした。長尾博暢「インターンシップと大学組織」『インターンシップと体系的なキャリア教育・職業教育』高等教育研究叢書(広島大学高等教育研究開発センター)、査読有、117号、2012年、45-61頁平成23年度は上記の研究活動の結果、日本の大学インターンシップにおける「多様性」の理論的整理の鍵は、インターンシップにかかわる<教員組織>および<厚生補導組織>の実態と関係性の解明にあるという理解を得た。作業としてのインタビュー調査は、当初の計画よりもやや後ろ倒しとなっている。しかし、すでに【研究実績の概要】の欄で述べたように、平成23年度の一連の研究活動の結果、本研究の目的である日本の大学インターンシップにおける「多様性」の理論的整理の鍵が、インターンシップにかかわる<教員組織>および<厚生補導組織>の実態と関係性の解明にあるという理解に到達したことは、インタビュー調査の実施およびその結果の解釈にとって、きわめて重要な知見であり、質的な意味での研究の進展は、おおむね順調である。平成24年度も前年度に引き続き文献研究を行うと同時に、特に年度上半期は、平成23年度から繰り越した研究費と合わせて活用するかたちで、インタビュー調査を本格的に実施する。平成23年度からの文献研究およびインタビュー調査をもとにした知見のとりまとめは、年度下半期の中心的な研究活動であり、まずは中間報告という位置付けで関係学会等での口頭発表(第一報)を実施する。ここで得られた評価を、最終的な成果発表(当該学会誌など査読つき研究雑誌への論文投稿)に反映させることとする。

文献研究を行うため、「物品費」を用いて、平成24年度中に逐次発行されるキャリア教育・インターンシップ・産学連携教育・キャリア形成支援に関連する図書・資料一式を購入する。また平成24年度はインタビュー調査の本格的実施にあたり、インタビュー実施校との往復に「旅費」を用いるほか、インタビュー記録のテープ起こし作業に「人件費・謝金」を用いる。平成23年度から繰り越した研究費はこの「人件費・謝金」の全額未執行によるものが大きかったが、これは平成24年度にテープ起こし作業を開始することで解消される。また、インタビュー調査対象者との間の通信費を「その他」の費用として見込んでいる。なお「旅費」については、資料収集・研究の成果発表にも用いる。
コーンビームX線CTによる小児の気道と顎顔面形態の流体力学的研究

本研究成果として、これまで確立されてなかった鼻からのどまで(上気道)の呼吸抵抗の測定と呼吸障害部位を特定するシステムを確立した。また、(1)小児の受け口と気道の断面形態に関連があること、(2)治療が困難とされる面長な出っ歯の小児に上気道の通気障害が影響していること、(3)睡眠時無呼吸症候群や顎顔面形態異常により通気障害のある小児に対して、通気障害の診断・検査方法として本システムの有効性が示された。本研究の目的は小児期の咬合異常を引き起こす気道通気障害の診断方法の確立と、気道の形態すなわち通気状態と咬合異常の関連を明らかにすることである。具体的には気道通気障害による骨格的な咬合異常が疑われる小児と、気道通気障害ならびに咬合異常のみられない小児を対象に、本研究の共同研究者の所蔵しているCTデータから、上気道である鼻腔、上咽頭、下咽頭、舌根部各部について、3次元ボリューム処理を行い、圧力分布、速度分布等の流体解析を行うことで、気道通気状態を正確に把握し、気道通気障害が骨格的な咬合異常にどのような影響を及ぼしているか明らかにすることである。19年度は交付された経費で物品を購入し、本研究のデータ処理および解析システムの構築を行い分析システムを確立した。つまり、CTデータから、正面および側面頭部エックス線規格写真と同様の画像を得て、顎顔面形態の評価を可能にし、外鼻孔から下咽頭部までの気道の抽出を行い、気道形態の評価も可能になった。そして、抽出した気道に対して流体シミュレーションが出来るようになった。その結果、小児のコーンビームX線CTデータから反対咬合児の気道断面形態について解析し、その特徴として気道断面積が大きいという知見を得て、第66回日本矯正歯科学会(大阪)で発表した。また、流体解析を用いて上顎前突者には鼻腔通気障害があることが示され、第10回成育歯科医療研究会徹底討論会(神戸)で発表した。具体的には気道通気障害による骨格的な咬合異常が疑われる小児と、気道通気障害ならびに咬合異常のみられない小児を対象に、本研究の研究分担者の所蔵しているCTデータから、上気道である鼻腔、上咽頭、下咽頭、舌根部各部について、3次元ボリューム処理を行い、圧力分布、速度分布等の流体解析を行うことで、気道通気状態を正確に把握し、気道通気障害が骨格的な咬合異常にどのような影響を及ぼしているかを明らかにすることである。20年度は交付された経費で購入した物品による、本研究の主題である気道通気障害の解析システムを確立した。つまり、CTデータから、外鼻孔から下咽頭部までの気道の形態を把握するとともに、気道通気状態の評価も可能になった。その結果、1.反対咬合児と気道形態には深い関連があることを初めて明らかにした(第46回日本小児歯科学会大会優秀発表賞受賞、アメリカ矯正学会誌に論文採択済み)。2.治療が困難とされるDolichofacial typeの上顎前突児と通気障害との関連を明らかにした(第67回日本矯正歯科学会大会優秀発表賞受賞)。3.睡眠時無呼吸症候群等の上気道通気障害の検査方法として有効であることを示した(第3回小児耳鼻咽喉科学会にて、発表、座長推薦論文として小児耳鼻咽喉科学会誌に投稿済み)。4.本研究の気道の通気障害の検査方法は「気道通気状態検査システム」(08K001)としてノウハウを取得した。21年度は交付された経費で購入した物品を用い、本研究の主題である気道通気障害の解析システムの臨床応用の可能性を検討した。つまり、CTデータから、外鼻孔から下咽頭部までの気道の形態を把握するとともに、気道通気状態の評価を行った。その結果、顎顔面の形態異常に起因する上気道通気障害の評価に関しても有効性が示された(第54回日本形成外科学会中部支部東海地方会奨励賞)。
メタロプロテアーゼ毒素産生フラジリス菌のパソゲニシティーアイランドと病原性

エンテロトキシン活性を持つメタロプロテアーゼ(BFT)を産生し,小児下痢症との関連があると思われているBacteroides fragilis(ETBF)のpathogenicity island (BfPAI)の遺伝子解析を主に行った。2.いずれのisotypeもBfPAIは大きさ約6kbで,同じであったが,塩基配列はやや異なっていた。bft-1保有株とbft-2保有株におけるBfPAIのidenityは97.3%,bft-1保有株とbft-3保有株の間では96.3%,bft-2保有株とbft-3保有株の間では95.9%であり,bft-3保有株のBfPAIは他の2種類のものとはやや異なっていた。3.bft-1,bft-2,bft-3間のindentityに関しては、すでに報告したように(FEMS Microbiol. Lett.,2000,N, Kato et al.),bft-2とbft-3のidenityの方がbft-1より高く,アミノ酸配列も同様にbft-2とbft-3の方がより似ていた。4.しかし、培養細胞に変化を起こさせる能力は,各isotype10株を用いた検討ではbft-2,bft-1,bft-3の順で高く,bft遺伝子の相同性とは一致せず,BfPAI全体の相同性の方が高い関連性を示した。5.BfPAI中に認められるORFのうち,bft遺伝子を除く,mpIIとORF-Aを比較すると,第2のメタロプロテアーゼをコードしているmpIIに関しては99%以上の高い相同性が認められた。一方bftに隣接するORF-Aでは,細胞毒性が最も強いbft-2保有株はbft-1保有株により似た塩基配列を持っていた。Bacteroides fragilisはヒトの腸内常在菌の最優勢菌の一種として良く知られているが,近年,株によっては,毒素(エンテロトキシン活性を持つ分子量約2万のメタロプロテアーゼ)を産生することが分かってきた。この毒素は小児の下痢症との関連が強く疑われており,また,成人におけるinflammatory bowel diseasesなどと何らかの関連があることも疑われている。今年度の研究成果は下記のごとくである。1.まず,当施設保有のB.fragilis株から,メタロプロテアーゼ毒素(B.fragilis toxin,BFT)産生株を,毒素遺伝子(bft)検出用PCRで選択した。ついで,3種類のBFTサブタイプをPCRによるbft遺伝子型別から種別し,各サブタイプ15株を得た。得られた株を用いて,各BFTサブタイプ株の生物活性測定を下記のごとく実施した。また,BFT非産生15株もコントロールとして使用した。検討は液体培地での培養上清を用いて行った。2.培養細胞であるHT29細胞を用いた細胞変化の検討では,BFT-1型がBFT-3型よりやや強い効果を有していた。3.ゼラチン液化試験では,BFTの型やBFT非産生株において特に差はなく,全株が弱い活性を示した。4.Azocasein分解能の検討では,限外濾過を行い,培養上清を濃縮したもので,一部活性が認められたが,サブタイプによる大きな差は認められなかった。5.Q-Sepharose,Phenyl-Sepharose,MonoQを用いたBFTの精製はほぼ確立できたが,より回収率の良い方法を求めて,現在方法の改良中である。精製毒素の各種生物活性は来年度実施する予定である。
生態系への窒素負荷評価のためのガス・粒子状反応性窒素の沈着メカニズムの解明

東京郊外に位置するFM多摩丘陵(コアサイト)の落葉広葉樹林において、反応性窒素成分のフラックスおよびエアロゾル個数濃度の鉛直プロファイル観測を実施した。H31年度は新たにデニューダ・緩和渦集積測定システムによるアンモニアフラックスの観測を実施した。前年度の北海道天塩研究林での観測結果と同様に、FM多摩丘陵でもアンモニアの沈着・放出双方向フラックスが検出され、日中キャノピー乾燥時に放出、夜間沈着という傾向が見られた。欧米で開発されているアンモニア双方向抵抗モデルをFM多摩丘陵および天塩に適用したところ、モデルは、放出・沈着の傾向や放出ポテンシャルのレベルを定性的には説明できるものの、定量的な再現には至らず、アジアへの適応に課題があることが示唆された。新たな比較サイトとして、タイ国サケラートの熱帯林において、フィルターパック法による粒子成分の濃度勾配を観測した。研究代表者らが現地を訪問して観測システムを構築した後、2018年10月12月の間、タイ科学技術研究所の研究協力者による観測が実施された。その結果、熱帯林においても、PM2.5硫酸塩に比べてPM2.5硝酸塩の沈着率が大きい傾向が検出され、東京郊外および天塩と同様な現象が確認された。よって、半揮発性の硝酸アンモニウム粒子が沈着面近傍で硝酸ガスにガス化して効率よく沈着するという現象は、気候帯や汚染度に関わらずアジアの広範囲で起こっていることが示唆された。この現象をモデル化するために、大気ー植生ー土壌多層モデルに熱力学平衡モデルとトリプルモーメント・モーダル法を導入し、反応性窒素の揮発(凝縮)量とエアロゾルの対数正規分布のパラメータの移流拡散・沈着・揮発(凝縮)に伴う変化を予測可能にした。当該モデルをFM多摩丘陵サイトに適用し、森林内部における反応性窒素の質量濃度の大小関係やエアロゾルの鉛直プロファイルを再現することができた。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。ガス状および粒子状反応性窒素の森林への複雑な沈着プロセスを解明し、反応性窒素の生態系への負荷量を精度よく評価できる手法を確立することを目的として、東京農工大学フィールドミュージアム(FM)多摩丘陵の森林にある観測鉄塔を利用して、当該関連物質の乾性沈着観測を実施した。PM2.5乾性沈着フラックス測定用に開発された緩和渦集積(REA)サンプリングシステムに、デニューダ法によるガス捕集部を取り入れ、ガス・粒子状反応性窒素成分用のシステムを開発した。これにより、サンプリング中の硝酸アンモニウム粒子の揮発の影響(アーティファクト)を軽減させることに成功し、改良前の方法に比べて沈着速度の測定精度を向上させることができた。また、電子式低圧インパクタを用いた森林内部における粒径分布のプロファイル測定システムを作製し、システム内の粒子損失や応答特性に関する性能評価試験を行った。FM多摩丘陵において、2016年10月から2017年1月にかけてガス・粒子状反応性窒素成分の乾性沈着観測を行った結果、PM2.5成分において、硫酸イオンに比べて硝酸イオンの方が、沈着速度が大きく、かつ、森林下方への減衰が大きいことが見出された。半揮発性である硝酸アンモニウム粒子が森林表面で揮発し、ガスとなって効率よく大気から除去されるメカニズムが働いている可能性が示唆された。さらに、粒子の森林内部におけるプロファイルは、粒径に依存することが明らかになった。大気ー植生ー土壌多層モデルの開発に関し、当該モデルを改良して、大気ー森林間のガス・粒子状反応性窒素成分の交換を計算できるようにし、FM多摩丘陵において適用可能な設定を行った。第57回大気環境学会において、特別集会「反応性窒素の沈着プロセスおよび沈着量評価研究の現在」を企画、開催し、研究組織内外の研究者らと情報交換を行った。PM2.5成分において、硫酸イオンに比べて硝酸イオンの方が、沈着速度が大きい可能性はこれまで指摘されていたが、いずれも濃度勾配から推定されたものであり、本研究で初めて、鉛直移動を直接測定するREA法によってその実証がなされた。さらに、上記のアーティファクトの影響を補正できるデニューダ法を導入したことにより、長期間のサンプリングが可能になり、定量に十分な量を捕集することによって沈着速度の測定精度を向上させることができた。当該システムをFM多摩丘陵の森林における乾性沈着観測に用いて、2016年10月以降、1週間毎に連続して乾性沈着観測を実施した。従来のシステムに比べて測定誤差は1/10程度であり、着葉期と落葉期を含む期間のデータセットを得ることができた。また、粒径別に粒子の森林内部における動態を把握できるプロファイル測定も可能となり、森林における粒子の輸送や沈着等の過程を詳細に把握できるようになった。大気ー植生ー土壌多層モデルの開発に関しては、改良したモデルをFM多摩丘陵の森林に適用し、計算結果を過去に観測された森林上のフラックスや森林内部の気温・湿度・大気濃度データと比較することで、当該サイトにモデルを適用できることを示した。以上の進捗状況から、本研究における次年度の沈着メカニズムの解明と大気ー植生ー土壌多層モデルの開発にむけて、貴重なデータセットが得られていると考えられ、かつ、別地点での新たな観測にむけての準備が整ったと判断される。東京郊外に位置するコアサイト(FM多摩丘陵)の落葉広葉樹林に設置された観測鉄塔において、前年度に開発したデニューダ・緩和渦集積測定システムを用いて、ガス・粒子状反応性窒素の乾性沈着フラックスの長期観測を実施した。

着葉期における週毎観測の結果、沈着速度の大きさは、硝酸ガス>PM2.5硝酸塩>PM2.5硫酸塩の順に大きかった。また、多層大気ー植生ー土壌モデルに、硝酸・アンモニアガスおよびPM2.5硝酸塩・アンモニウム塩の乾性沈着とガスー粒子転換の過程を考慮し、コアサイトに適用した。ガスー粒子転換を考慮した場合としない場合の計算結果を比較したところ、硝酸ガスおよびPM2.5硝酸塩の濃度がガスー粒子転換の影響を最も受けやすいことが明らかとなった。比較サイトとして、冷温帯の清浄地域に位置する天塩研究林(北海道)において、2017年7月21日から8月7日の間、集中観測を実施した。カラマツ若齢林に設置された観測鉄塔において、デニューダ法およびフィルターパック法による濃度勾配測定を実施した。観測の結果、PM2.5硫酸塩にくらべてPM2.5硝酸塩の沈着速度が大きいという結果が得られた。FM多摩丘陵と同様に、日射を直接受け温度が上昇した葉面近傍で、PM2.5硝酸塩(硝酸アンモニウム粒子)が硝酸ガスにガス化して効率よく沈着することにより、PM2.5硫酸塩(硫酸アンモニウム粒子)よりも沈着速度が大きくなったと考えられ、異なる気候帯、汚染度の地域においても同じ沈着メカニズムが働くことが明らかとなった。また、高度別エアロゾル粒子サンプリングラインの自動切替装置を開発し、天塩研究林における集中観測に用いた結果、粒子の個数濃度の鉛直プロファイルは粒径に依存し、日内変化することが確認された。さらに、アンモニアおよび粒径別粒子個数濃度において、沈着、発生の双方向性が見られた。平成29年度は、FM多摩丘陵において前年度に開発したデニューダ・緩和渦集積測定システムを用いた乾性沈着フラックス観測を継続するとともに、環境の異なる別の森林(天塩研究林)においてはじめて乾性沈着観測を実施することができた。天塩研究林は、冷温帯の清浄地域に位置し、このような環境下においても半揮発性粒子(硝酸アンモニウム)が樹冠近傍で揮発し、沈着が促進されるという観測結果を得たことは大変意義深いと考えられる。FM多摩丘陵の長期観測では、これまでのPM2.5硝酸塩・硫酸塩の沈着速度に加えて、新たに硝酸ガスの沈着速度を得ることができた。硝酸ガスの沈着速度はPM2.5硝酸塩の沈着速度よりも大きく、PM2.5硝酸塩(硝酸アンモニウム粒子)が葉面近傍でガス化した後、硝酸ガスとして沈着していることを実証することができた。大気ー植生ー土壌多層モデルの開発では、乾性沈着とガスー粒子転換をモデル化し、森林においてガスー粒子転換が反応性窒素の乾性沈着過程に影響を及ぼすことを明らかにした。さらに、高度別エアロゾル粒子サンプリングラインの自動切替装置の開発に成功し、粒子個数濃度の鉛直プロファイルは、粒径および時間依存性を示すこと、沈着、発生の双方向性を持つことが示され、大気ー植生ー土壌多層モデル解析のための貴重なデータを取得できた。東京郊外に位置するFM多摩丘陵(コアサイト)の落葉広葉樹林において、反応性窒素成分のフラックスおよびエアロゾル個数濃度の鉛直プロファイル観測を実施した。H31年度は新たにデニューダ・緩和渦集積測定システムによるアンモニアフラックスの観測を実施した。
レーザインサイジングによるスギ耐火集成材および耐火面材の開発に関する基礎的研究

スラブCO2レーザでスギのラミナに直径2 mm以下の貫通孔が出力1 kW、パルス幅0.1秒であけられたこと、孔からの難燃薬剤浸透性能に応じたパターンでレーザインサイジングを行ったスギラミナには薬剤がむら無く注入できたこと、荷重支持部のスギ無処理集成材を難燃薬剤を所定量注入した燃え止まり部となるスギラミナで覆い、表面を無処理のスギラミナで覆った集成材が耐火1時間の加熱試験に合格し、別途国土交通大臣から建築基準法上の認定を受けたこと、同じ構成のスギCLTでも耐火1時間の性能が確認できたこと、その耐火集成材が都内の防火地域に建設の木造3階建て飲食店舗に採用されたことが期間内に得た成果である。レーザの納期が9月末と遅く、設置予定の実験棟に申請時には無かった耐震工事が入ったこと、耐火集成材のラミナ調達が予定通り進まなかったことから、試験体の試作が大幅に遅れた。さらに、市販の耐火製品の偽装が次々に明らかになった時点で、抜き打ち検査のために、国土交通省が公的試験機関の耐火炉をほぼ全て予約したことから、耐火試験が実施できなくなり、経費の一部を次年度に繰り越す手続きを取った。(協)遠野グルーラムにて調達したスギラミナに22年度の購入設備であるスラブCO_2レーザを用いて、ラミナの厚さ方向と幅方向にインサイジングを行い、遠野グルーラムにて難燃薬剤の注入、乾燥、幅はぎを行った。その後、銘建工業(株)にて、無処理の内層、その両外側に燃え止まり層となる中間層と外層、更にその両外側に表層となる無処理の最外層を配置する7層構造のクロスラミナパネルとした。2枚のクロスラミナパネルを用いて(株)東亜理科にて加熱試験用スギ耐火壁試験体を作製し、(財)建材試験センターにて1時間の加熱試験を行った。加熱試験中には非加熱面側での火炎の噴出や発炎は見られなかった。加熱終了後まもなく発炎燃焼が治まり、試験開始後2時間経過時に加熱面の残じんが見られなくなり、試験開始8時間経過時にクロスラミナパネルの内部温度は十分低下し、目視観察により残じん及び残煙が無かったことから、燃え止まりが確認された。以上より、1時間の耐火性能を有することが明らかになった。インサイジング方向の違いによる薬剤注入量に差は認められなかったが、炭化深さは厚さ方向にインサイジングしたラミナでわずかに深くなる傾向を示した。結果は、本年3月に札幌で開催の第62回日本木材学会で発表した。本年度は、平成22度度に実施した発振方法が従来の高速軸流型CO_2レーザとは根本的に異なるスラブCO_2レーザを用いた基本的な穴あけ性能を踏まえて、(1)レーザインサイジングを施した材の熱加工面の微視的観察と加工面からの浸透性把握、(2)レーザインサイジングを行った120mm正角柱材の蒸気噴射乾燥とマイクロ波乾燥を組み合わせた複合乾燥法の効果の検証、(3)1時間耐火の国土交通大臣認定を取得した断面の小断面化、(4)1時間耐火面材の開発を行った。(1)では、細胞内腔の表面が薄く炭化されていること、有縁壁孔が適度に破壊されて、流体の通路になっていることが分かった。(2)では、初期にマイクロ波加熱を行うことで、従来法の熱気乾燥より短時間で乾燥できる蒸気噴射乾燥より更に早く、含水率のむらなく乾燥できることが分かった。(3)では、従来のパターンでインサイジングしたラミナに難燃薬剤を減圧・加圧注入し、そのラミナをシェル型に配置した小断面耐火集成材を製造し、建築基準法で規定されている性能規定を確認するための耐火性能試験を行った。結果は性能を十分満足するもので、国土交通大臣認定が取得できた。この一連の実験と大臣認定については研究協力者である鹿島建設が主導して行った。(4)では、耐火集成材で蓄積してきた耐火性能を有する難燃処理ラミナでクロスラミナパネルを試作し、耐火1時間の加熱試験を行った。結果は、耐火集成材と同じく当該性能を十分満足するもので、この難燃処理ラミナが柱や梁のみならず面材にも適用できることが明らかになった。以上の結果から、レーザインサイジングは、従来の前処理技術では得られなかったレベルで、木材内部の水分を外部に逃がす通路として機能するのみならず難燃薬剤注入の通路として高度に機能することが示された。

1時間スギ耐火部材の実用化に向けたコストダウンを図るために、節のある安価なラミナへのレーザインサイジング、蛍光X線による難燃薬剤の節周辺への浸潤把握の試み、インサイジング密度下限値の把握、難燃薬剤濃度の耐火性への影響、ドリルインサイジングの特性把握を調べた。スギラミナにドリルとCO2レーザによりインサイジング密度400,800,1200,1600個/m2で別々にインサイジングし、窒素リン酸系難燃薬剤を注入した。注入後のラミナについて、蛍光X線分析によるリン存在場所の把握、溶脱による注入量分布の推定、コーンカロリーメーターによる発熱量の測定をそれぞれ実施した。蛍光X線分析では両インサイジングとも、節には注入されず、節周りには注入むらが発生した。密度400個/m2では木理に沿って穴間に注入不足の部位が発生したが、密度8001600個/m2ではその様な部位はほとんど見られず、発熱量も低かった。以上より、ドリルとレーザの間にはインサイジング性能に違いは見られないと判断できた。ラミナ内の薬剤量分布を把握するために、ラミナから小試片を切り出し溶脱法により注入されていた薬剤量分布を求めたところ、インサイジングしないサンプルでは、表面付近に薬剤が多く入り、内部には広い範囲で薬剤量が非常に少ない部分があることが分かった。一方、レーザインサイジングを施したサンプルでは、ほとんどの部分で注入された薬剤量が100kg/m3を超えており、薬剤は高い濃度でムラが少なく注入されていることが分かった。建築基準法第61条他の改正で、防火地域や準防火地域には、小規模建築物を除き、耐火建築物しか建てられなくなった。集成材で被覆した鉄骨やモルタル板を表面から少し内側に挿入した集成材、45 mmの石膏ボードで被覆した壁などが国土交通大臣認定を得て、実使用され始めたが、従来の木造とは違う。本研究は、スラブCO2レーザでラミナの一部にインサイジングを行い、その部分にだけ難燃薬剤を加圧注入し、集成化した柱、梁、外壁、防火扉に使える耐火2時間の部材開発の基礎を確立するものである。開発する耐火集成材や耐火壁は、鹿島建設により商標登録されてFRウッドと名付けられ、外層に厚さ10 mm程度の無処理材を、その内側にむら無く難燃薬剤を注入した厚さ50 mm程度の難燃処理層を、内部には無処理ラミナを配置するもので、難燃処理層の断面形状は、集成材ではシェル型に、直交積層材(CLT)では全体が5層又は7層構造の内の片面の2層又は両面の4層となる。FRウッド実用化の課題である生産ライン建設と製造コスト低減のために、インサイジング密度の低減、ドリルインサイジングの採用、並材利用の可否について検討した。インサイジング密度を現行の3/4、1/2、1/4に減らして両インサイジングの注入量を比べた結果、密度低下に伴う注入量減少は2、5、10%程度で、何れの場合も注入量の最低基準である120 kg/m3を上回ったことから、インサイジング密度が下げられること、両インサイジング法には顕著な差は見られずドリルインサイジングが使えること、レーザインサイジング並材の注入量減少は9 %程度で並材も使えることが分かった。試作CLT耐火壁でも1時間耐火性能が得られたので、FRウッドは間仕切り壁や外壁にも使えることが分かった。この間に、スギの1時間耐火集成材を用いた初めての3階建て木造建築物の建設が文京区の防火地域で始まった。交付申請書に記載した研究内容は研究実績の概要に記載した(3)(4)であり、それらは達成できたことと、それに加えて、(1)レーザ加工により木材に微視的に見て何が起こっているのか、応用技術の例として、(2)穴深さがラミナの場合の2倍以上となるピンホールを柱材にあけて、その穴を乾燥に活用する場合の効果を調べた点が判断の理由である。25年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度までは研究が概ね順調に進んだが、次年度以降は下記の理由により研究は大幅に遅れると予測される。
室町中後期の吉田家における「家学」の形成と「神代巻抄」の再編に関する基礎的研究

本研究は、〈中世日本紀〉研究を思想史研究から文学研究へと発展継承することを志向したものである。研究目的に沿って成果をまとめると以下の通りである。資料調査面では、諸機関・各文庫の目録を基盤とした「予備調査」、関連機関における「補助調査」は概ね進捗したが、天理図書館吉田文庫を中心とする「本格調査」の徹底化には及ばなかった。この点は今後の課題としたい。「神代巻抄」解読と「家学」の実態検証に関しては、国内外の学会・会議における発表・シンポジウム講演を経て論文化に及んだ。国内学会での隣接諸領域との議論、国際学会での研究成果の国際共有など、いずれも研究成果を学際的に提示する有意義な機会となった。研究目的として、1、資料調査を基調とした「神代巻抄」諸本系統の整理、2、「神代巻抄」再編の解読による「家学」形成過程の検証、3、「神代巻抄」の抄物資料群における位相の究明・研究史の再構築をめざしている。本研究の事前準備段階との連動性と併せた初年度の研究実績と成果は以下の通りである。1、本研究では、調査対象とする各文庫の位置づけに沿って「予備調査」「本格調査」「補助調査」と調査の性格を区分して遂行している。「予備調査」として吉田家関連資料の大半を所蔵する天理図書館(吉田文庫)発行『吉田文庫神道書目録』を再検証(資料選定・識語調査)し、吉田家とゆかりある清原家の文庫を収蔵する京都大学附属図書館(清家文庫)、名古屋市蓬左文庫・西尾市岩瀬文庫における「補助調査」を実施した。2、解読研究に関しては、最新の学界動向と研究文献・論文・諸本の掌握と再考証を中心に研究環境の整備に従事した。併せて、本研究の足懸りと位置づけた中世文学会シンポジウム「室町期の古典学」における発表「「日本紀の家」盛衰記・再索ー吉田兼見・梵舜の家学と文芸ー」を基盤に、本研究における調査成果を加えた形で「家学」形成過程の検証成果を論文化して執筆・投稿した段階である。3、抄物資料群における「神代巻抄」の位相について、本研究の事前段階において「〈中世日本紀〉研究の射程ー《神代巻抄》へのみちー」と題した予備的提言を実施した(立教大学日本文学会大会)。そして、本研究の初期成果として、仏教文学会例会シンポジウム「寺院資料調査から拓く文学研究」では、ひろく聖教体系の位相をめぐって「寺院聖教目録の再構築と活用方策ーいわき宝聚院聖教を基盤としてー」と題する発表を行った。ともに、本研究にかかる調査成果と併せて論文化する予定である。本年度は、基礎資料の収集・整理を中心に研究環境基盤の整備に重点を据えた。それと並行して「予備調査」「補助調査」を遂行したが、初年度半期間のうちに「本格調査」の対象である天理図書館吉田文庫調査にまでは着手できなかった。次年度は、「予備調査」「補助調査」を基盤として、天理図書館(吉田文庫)を中心とした「本格調査」に着手することで、調査研究の進展をめざしたい。前年度からの継続課題と最終年度の研究目的として、1.資料調査を基調とした「神代巻抄」諸本系統整理の進展、2.「神代巻抄」再編の解読による「家学」形成過程の検証、3.「神代巻抄」の抄物資料群における位相の究明を設定した。本年度の研究実績と成果は以下の通りである。1.本研究では資料調査を「予備調査」「本格調査」「補助調査」に区分して遂行した。諸機関・各文庫の目録を基盤とした「予備調査」、および京都大学附属図書館・名古屋市蓬左文庫・西尾市岩瀬文庫における「補助調査」は概ね進捗したが、天理図書館吉田文庫を中心とする「本格調査」の徹底化には及ばなかった。2.「神代巻抄」解読研究と「家学」形成過程の検証については、国内外の学会・会議における発表・講演を経て論文化に及んだ。とくに国際学会・会議における発表は、研究成果の国際共有という点でも有意義であったと思われる。また、論文集『日本文学の展望を拓く』(笠間書院、2017年刊行予定)の第3巻に「神龍院梵舜・小伝ーもうひとりの『日本書紀』侍読ー」と題する論文を投稿している。3.抄物資料群における「神代巻抄」の位相究明に関しても、2.解読研究の成果の公開と連動して論及した。なかでも皇學館大学神道研究所シンポジウムでは、思想史・古代史・国文学・国語学が相互乗り入れする形で議論が展開された点で、研究成果の一端を学際的に提示する機会となった。当該シンポジウムの成果は、『皇學館大学研究開発推進センター紀要』(2018年3月発行)に掲載される予定である。

「神代巻抄」解読と「家学」の実態検証に関しては、国内外の学会・会議における発表・シンポジウム講演を経て論文化に及んだ。国内学会での隣接諸領域との議論、国際学会での研究成果の国際共有など、いずれも研究成果を学際的に提示する有意義な機会となった。今後は、引き続き研究文献・諸本資料収集を継続するとともに、目録再検証による資料選定・識語調査を基盤に、より重点的かつ効果的な「本格調査」の進展をめざしたい。「本格調査」を遂行することで「神代巻抄」の位相を、ひろく抄物資料群・聖教体系の中で明確化させ、学内外の学会・研究所講演を通して研究成果を発信する予定である。そして、研究活動スタート支援としての本研究を、より高次元で学際的なレベルへと展開させてゆく。28年度が最終年度であるため、記入しない。日本中世文芸思想史28年度が最終年度であるため、記入しない。
生体機能を利用した省エネルギー型異性体分離法に関する研究

本年度は位置異性体α-およびβ-ナフチルサルフェイトの酵素サルファターゼによる加水分解反応の機構の解明、活性の高い固定化酵素膜の作製、メンブレンリアクターを用いた異性体の分離濃縮実験ならびに装置性能に関する理論解析を行なった。研究成果の概要は以下の通りである。1.α-およびβ-ナフチルサルフェイトのα-およびβ-ナフトールへの均相系での加水分解速度を測定したところ、β体の加水分解速度ならびにα体とβ体の加水分解速度の比はいずれもPH.7.8で最大となった。なお、速度比の最大値は80であり、β体が選択的に加水分解されることがわかった。そこで、この至適phにおいて種々の濃度の基質溶液を用いて加水分解反応速度を測定し、反応機構と動力学定数を決定した。2.種々の方法によりサルファターゼの固定化を試みた結果、グルタルアルデヒドで架橋したアルブミンゲル中への包括によって得られた固定化酵素が高い活性を示すことを見出した。そこで、本固定化法によりセルロース膜の細孔内にサルファターゼを固定化した酵素膜を作製した。この固定化酵素膜は、均相系の場合と同様に、ph7.8でα-およびβ-ナフチルサルフェイトの加水分解速度の比が最大(速度比の最大値52)になった。ついで、アルブミン濃度14%、ph7.8の条件下で、種々の濃度のα-およびβ-ナフチルサルフェイトの加水分解反応の初速度を測定し、反応機構と反応動力学定数を決定した。3.上述の固定化酵素膜と保護膜である多孔性テフロン膜を重ね合せて組み込んだ膜面積102cm^22のリアクターに、原料液として存在比0.227、1.09および5.0のα-およびβ-ナフチルサルフェイトを含む3種の水溶液をまたSweep流体としてデカノールを向流方式で供給して分離実験を行なった。その結果、Feed流体中に高純度のα体、Sweep流体中に高純度のβ体をそれぞれ高い回収率で得ることができた。これら実験結果は理論線とほぼ一致した。
ヒト乳歯および幼若永久歯歯髄神経の発達に関する免疫組織化学および超微定量的研究

目的:ヒト正常乳歯,幼若永久歯の歯髄内有髄・無髄神経線維の数量,割合,タイプ,微細構造などを神経発達の立場から,形態学的に検討し,乳歯および幼若永久歯における知覚の特徴を解析することである。材料並びに方法:咬合誘導のため要抜歯とされるヒト正常乳犬歯と幼若第一小臼歯を用いた.抜歯後,直ちに根端部1/4の歯髄を注意深く摘出した.その後,試料は通法によって,Epon812包埋した.次に,歯髄横断準超薄切片を作製し,1%toluidine blue染色を行い,光顕下330倍で全部位を撮影した.また,同一試料から超薄切片を作製し,TEMにより観察した.各一定倍率の光顕及び電顕写真を,コンピュータに入力し,画像解析シテム(NIH image 1.49)による有髄及び無髄神経線維の計測に用いた.結果並びに考案:1)歯髄内神経線維数は,幼若第一小臼歯より乳犬歯のほうが遥かに多く認められ,幼若小臼歯では,萌出後根端部の形成につれて神経線維数が明らかに増加する傾向が認められた.2)有髄:無髄神経線維の割合は,平均乳犬歯では1:9.998であり,幼若小臼歯では1:6.607であった.3)有・無髄神経線維の平均直径,有髄神経線維のG値(軸索直径/線維直径)は,乳歯と幼若小臼歯の間に有意差はなかった.4)直径5mum以上の有髄神経線維は,それぞれ乳犬歯では24.621%,幼若小臼歯では35.339%に比率で観察された.5)TEMの観察により無髄神経軸索が多様な構造を呈していた.1),2),3)から,神経線維数特に有髄神経線維の占める割合は,歯牙における知覚的相違の一つの原因だと考えられる.4),5)から,ヒト歯髄内神経線維は,痛覚を司る外に,様々な機能を有することが示唆された.目的:ヒト正常乳歯,幼若永久歯の歯髄内有髄・無髄神経線維の数量,割合,タイプ,微細構造などを神経発達の立場から,形態学的に検討し,乳歯および幼若永久歯における知覚の特徴を解析することである。材料並びに方法:咬合誘導のため要抜歯とされるヒト正常乳犬歯と幼若第一小臼歯を用いた.抜歯後,直ちに根端部1/4の歯髄を注意深く摘出した.その後,試料は通法によって,Epon812包埋した.次に,歯髄横断準超薄切片を作製し,1%toluidine blue染色を行い,光顕下330倍で全部位を撮影した.また,同一試料から超薄切片を作製し,TEMにより観察した.各一定倍率の光顕及び電顕写真を,コンピュータに入力し,画像解析シテム(NIH image 1.49)による有髄及び無髄神経線維の計測に用いた.結果並びに考案:1)歯髄内神経線維数は,幼若第一小臼歯より乳犬歯のほうが遥かに多く認められ,幼若小臼歯では,萌出後根端部の形成につれて神経線維数が明らかに増加する傾向が認められた.2)有髄:無髄神経線維の割合は,平均乳犬歯では1:9.998であり,幼若小臼歯では1:6.607であった.3)有・無髄神経線維の平均直径,有髄神経線維のG値(軸索直径/線維直径)は,乳歯と幼若小臼歯の間に有意差はなかった.4)直径5mum以上の有髄神経線維は,それぞれ乳犬歯では24.621%,幼若小臼歯では35.339%に比率で観察された.5)TEMの観察により無髄神経軸索が多様な構造を呈していた.1),2),3)から,神経線維数特に有髄神経線維の占める割合は,歯牙における知覚的相違の一つの原因だと考えられる.4),5)から,ヒト歯髄内神経線維は,痛覚を司る外に,様々な機能を有することが示唆された.
細胞内酸化物ストレス応答システムの構造生物学的研究

酸化物やラジカルは,ある種のタンパク質から鉄原子を放出させ,細胞にダメージを与えることが知られている.これらの酸化物ストレスに応答し,防御修復系タンパク質が誘導活性化される現象が生体内に存在することが明らかになり,注目を集めている.大腸菌においては,SoxRSレギュロンが酸化ストレスの防御修復機能の役割を担っており,その中てSoxRタンパク質は酸化ストレスに対するセンサーとして防御修復遺伝子の発現を調節している.SoxRタンパク質は,N末端側のDNA結合ドメインとC末端側の鉄イオウクラスターを含む転写制御ドメインからなる単量体が二量体として機能し,鉄イオウクラスターの酸化還元により転写制御を行うと考えられている.本研究は,SoxRタンパク質およびSoxR-DNA複合体の立体構造をX線結晶構造解析の手法を用いて決定し,SoxRタンパク質によるSoxSプロモータの活性化機構を原子レベルで明らかにすることを目的としている.今年度はSoxR全長タンパク質と,その活性部位である2Fe-2Sクラスターを含むC末端ドメインタンパク質について結晶化条件の検索を行ってきた.その結果,培養・精製条件の検討を行ったSoxR全長タンパク質について,タンパク質濃度10mg/mlのとき,PEGを主たる沈殿剤とする条件で結晶を得ることが出来た.この結晶を用いて実験室系X線発生装置で回折実験を行ったところ,3.8Å分解能の反射を確認できた.結晶は六方晶系に属し,その格子定数はa=b=80Å,c=90Åであることが分かった.酸化物やラジカルは,ある種のタンパク質から鉄原子を放出させ,細胞にダメージを与えることが知られている.これらの酸化物ストレスに応答し,防御修復系タンパク質が誘導活性化される現象が生体内に存在することが明らかになり,注目を集めている.大腸菌においては,SoxRSレギュロンが酸化ストレスの防御修復機能の役割を担っており,その中でSoxRタンパク質は酸化ストレスに対するセンサーとして防御修復遺伝子の発現を調節している.SoxRタンパク質は,N末端側のDNA結合ドメインとC末端側の鉄イオウクラスターを含む転写制御ドメインからなる単量体が二量体として機能し,鉄イオウクラスターの酸化還元により転写制御を行うと考えられている.本研究は,SoxRタンパク質およびSoxR-DNA複合体の立体構造をX線結晶構造解析の手法を用いて決定し,SoxRタンパク質によるSoxSプロモータの活性化機構を原子レベルで明らかにすることを目的としている.SoxRタンパク質の活性部位である2Fe-2Sクラスターを含むC末端ドメインについて,1000を越える結晶化条件を検索したところ,タンパク質濃度10mg/ml, PEG6,000を主たる沈澱剤として用い,KClとLiClを共存させたときに,大きさ0.05mmの結晶を得ることができた.この結晶を用いて,大型放射光施設SPring-8において,シンクロトロン放射光を用い極低温条件下(100K)でX線回折実験を行ったところ,3.4Å分解能の反射を確認することができた.この結晶の晶系は六方晶系であり,空間群はP6_222またはP6_422,格子定数がa=b=142Å,c=109Å, α=β=90°,γ=120°であることが判った.酸化物やラジカルは,ある種のタンパク質から鉄原子を放出させ,細胞にダメージを与えることが知られている.これらの酸化物ストレスに応答し,防御修復系タンパク質が誘導活性化される現象が生体内に存在することが明らかになり,注目を集めている.大腸菌においては,SoxRSレギュロンが酸化ストレスの防御修復機能の役割を担っており,その中てSoxRタンパク質は酸化ストレスに対するセンサーとして防御修復遺伝子の発現を調節している.SoxRタンパク質は,N末端側のDNA結合ドメインとC末端側の鉄イオウクラスターを含む転写制御ドメインからなる単量体が二量体として機能し,鉄イオウクラスターの酸化還元により転写制御を行うと考えられている.本研究は,SoxRタンパク質およびSoxR-DNA複合体の立体構造をX線結晶構造解析の手法を用いて決定し,SoxRタンパク質によるSoxSプロモータの活性化機構を原子レベルで明らかにすることを目的としている.今年度はSoxR全長タンパク質と,その活性部位である2Fe-2Sクラスターを含むC末端ドメインタンパク質について結晶化条件の検索を行ってきた.その結果,培養・精製条件の検討を行ったSoxR全長タンパク質について,タンパク質濃度10mg/mlのとき,PEGを主たる沈殿剤とする条件で結晶を得ることが出来た.この結晶を用いて実験室系X線発生装置で回折実験を行ったところ,3.8Å分解能の反射を確認できた.結晶は六方晶系に属し,その格子定数はa=b=80Å,c=90Åであることが分かった.
ウランを含んだSn化合物のf電子に起因する低温物性異常

実験装置の整備として、購入したデジタルマルチメータを用いた交流磁化率測定装置を作成した。これにより、ウラン化合物の1k以下の温度領域での磁気測定を可能とした。まず、ウランを含む化合物としてU_3Rh_4Sn_<13>およびU_5Ru_6Sn_<18>を中心に低温物性を調べた。U_3Rh_4Sn_<13>は18Kにおいて反強磁性移転を示すが、ホール効果の測定により、この温度でフェルミ面の再構成と考えられるノーマルホール係数の変化が見られた。U_5Ru_6Sn_<18>は、0.25Kで8Tの磁場をかけることにより、抵抗が2.5倍になる非常に大きな磁気抵抗が観測されたが、ウランの5f電子の磁気モーメントによる伝導電子の散乱に起因していると考えられる。低温比熱に見られる0.7K程度のギャップは、6Tの磁場で0.3Kに抑えられ、電子比熱係数はgammaは220mJ/K^2mol-Uから、その約半分になることがわかった。ギャップ形成のメカニズム解明のためには今後の研究が必要である。ウランを希士類元素で置換した系の物性測定も行った。同じウラン化合物である(U_xY_<1-x>)Pd_3で、新しいタイプの基底状態をもたらす四重極近藤効果の可能性が報告され、この系での研究の重要性が高まってきたため、この系の低温物性研究にさらに発展した。(U_xY_<1-x>)Pd_3のx<0.2の濃度領域に的を絞り、熱、磁気、輸送効果の測定を行った。その結果、(U_xY_<1-x>)Pd_3のウラン当たりの磁化率の温度依存は、結晶場効果で説明できるが、非常に大きな分子場パラメータlambdaを導入する必要があることがわかった。またこの分子場は、ウラン濃度xの減少とともに近藤温度T_Kと同様に増大することから、分子場は四重極近藤効果と密接に関連していることを明らかにした。これらの結果は、今年度内の論文発表には間に合わなかったが、平成6年度の国際会議The Intermational Conference on Strongly Correlated Electron Systems(8月、オランダ)及びInternational Conference on Magnetism(8月、ポーランド)で報告する予定である。また、本研究の副産物として、上記の交流磁化率測定装置を用いて、低温で複雑な磁気転移を示すNdGa_2の磁場-温度の磁気相図を決定した。この結果も上述の国際会議で報告する予定である。
堆積物の自然残留磁化の重要な担い手であるグレイガイトの熱磁気的同定法の研究

本研究の最大の目的は,様々な堆積物中に微量に含まれているグレイガイトを同定するために,熱磁気的特徴を明らかにすることであった.なぜなら,グレイガイトは先行研究ではキュリー点が320°C前後と報告されている例が多いにもかかわらず,グレイガイトを含む堆積物の自然残留磁化が400°C近くまで安定に存在するという矛盾した報告も多いからである.そこで,本研究では純度,量等の点で実験に適している台湾南部二仁漢産のグレイガイトを用いて,系統的な岩石磁気学的およびX線回折法による研究を行った.熱磁気分析で加熱した後の試料のX線回折結果によれば,グレイガイトは340°Cまでは加熱した後でも磁気的に検出できるが,それ以上に加熱すると検出されなくなることがはっきりした.しかし,高温X線回折装置を用いて,ヘリウム雰囲気で加熱しながらX線回折を行うと,グレイガイトは380°Cまで存在することが確認された.また,340°C以上ではピロータイト,パイライト,マーカサイトが出現し,さらに380°C以上ではヘマタイトも出現することが分かった.他の実験結果なども合わせて考えると,グレイガイトは晶出時に獲得した磁化を380°Cくらいまで保持している可能性が高く,このことはこれまでの研究で,グレイガイトを含む堆積物の自然残留磁化が400°C近くまで保持されているのではないかという解釈と矛盾しない.しかし,340°C以上では,加熱によってさまざまな鉱物が生成されるために,それらの一部が磁化を引き継いでいる可能性もありそうである.本研究によって,試料の純度によって実験結果が大きく異なることも分かり,試料の差による再現性を確認しなければならないことも分かった.そのため,今後さらに継続して研究を行う必要性があると考えている.本研究の最大の目的は,様々な堆積物中に微量に含まれているグレイガイトを同定するために,熱磁気的特徴を明らかにすることであった.なぜなら,グレイガイトは先行研究ではキュリー点が320°C前後と報告されている例が多いにもかかわらず,グレイガイトを含む堆積物の自然残留磁化が400°C近くまで安定に存在するという矛盾した報告も多いからである.そこで,本研究では純度,量等の点で実験に適している台湾南部二仁漢産のグレイガイトを用いて,系統的な岩石磁気学的およびX線回折法による研究を行った.熱磁気分析で加熱した後の試料のX線回折結果によれば,グレイガイトは340°Cまでは加熱した後でも磁気的に検出できるが,それ以上に加熱すると検出されなくなることがはっきりした.しかし,高温X線回折装置を用いて,ヘリウム雰囲気で加熱しながらX線回折を行うと,グレイガイトは380°Cまで存在することが確認された.また,340°C以上ではピロータイト,パイライト,マーカサイトが出現し,さらに380°C以上ではヘマタイトも出現することが分かった.他の実験結果なども合わせて考えると,グレイガイトは晶出時に獲得した磁化を380°Cくらいまで保持している可能性が高く,このことはこれまでの研究で,グレイガイトを含む堆積物の自然残留磁化が400°C近くまで保持されているのではないかという解釈と矛盾しない.しかし,340°C以上では,加熱によってさまざまな鉱物が生成されるために,それらの一部が磁化を引き継いでいる可能性もありそうである.本研究によって,試料の純度によって実験結果が大きく異なることも分かり,試料の差による再現性を確認しなければならないことも分かった.そのため,今後さらに継続して研究を行う必要性があると考えている.平成18年3月に鳥居と小林が台湾を訪問し,台湾中央研究院地球科学研究所の洪崇勝博士の案内で台湾南部の二仁渓で極めて純度の高いグレイガイト試料を採取した.岡山理科大学では,MPMS高温炉で100°Cから520°Cまで20°Cごとに段階加熱し,各加熱ステップの後にX線回折分析を行った.また,特定の試料を同じ条件で多段階加熱する実験も行った.さらに,低温磁気特性,磁気ヒステリシス測定を必要に応じて行った.一方,高知大では対照実験として熱磁気天秤を用いて,空気中と真空中での加熱実験を行った.結果としては,まずグレイガイトのキュリー点は従来多くの研究者が採用してきた330°C前後ではなく,380°Cである可能性が高くなった.ただし,380°Cという温度が磁気的相変態点であるキュリー点なのか,それともグレイガイトが熱分解されてしまう温度なのかは議論の余地がある.X線回折分析の結果では,グレイガイトは340°Cでの加熱後で間違いなく存在しているが,380°Cでの加熱後は検出されないという結果を得た.X線回折の結果はグレイガイトの熱分解を指示しているが,さらに詳しい検討が必要である.とくにグレイガイトの磁性が加熱条件(昇温率とある温度での保持時間)に支配されているように思える結果が得られているので,この点の検討が必要となってきた.この3月には高温X線回折装置を用いたin situの回折実験も行う予定である.これまでの結果は,昨年12月に高知大学海洋コア総合研究センターで行われた国際シンポジウム(Kochi International Workshop on Paleo-, Rock and Environmental Magnetism)で発表した.ここには共同研究者である洪崇勝博士が参加したので,様々な議論を行うことができた.

さらにグレイガイト研究の第一人者である英国サザンプトン大学のA.P.Roberts博士も参加しており,極めて有意義な議論ができた.とくにRoberts博士からは,グレイガイトのキュリー点について.我々の考え方にたいする支持を得ることができた.今年度は,昨年度末に行った高温X線回折のデータを慎重に解釈するところからスタートした.そのために,残りの試料を用いて,MPMS高温炉によって120°Cから460°Cの範囲で20QC間隔の詳しい熱磁気分析を行った.また,これに対応した高温ヒステリシス測定も行った.この結果,高温X線回折の結果との1対1対応は,磁化強度だけに基づいて行うのは簡単ではなく,誤解を生むかも知れないことが分かった.この問題を解決するために高温ヒステリシス測定を高知大で行ったところ,保磁力の変化を求め,磁化測定とともに解釈するのが有効であることが分かった.しかし,残念ながら両装置のクロスキャリブレーションが終わった時点で用意した試料を使い切ってしまい,十分な実験ができなくなった,そこで,研究協力者である台湾地球科学研究所の洪崇勝博士より新しい試料を送ってもらい実験を行った.しかし,この新しい試料には不純物が含まれており,データの解釈がさらに複雑になってしまうことが分かった.そのため,今後新しい試料を自ら採取して実験をやり直す必要があることがはっきりした.このように現状は明確な結論を示すことができる段階にはいたっていない.しかし,どのように研究を進めればいいのかはかなり見通しがついてきたので,今後定年までの時間にこの問題に腰を据えて取り組み,しっかりした結論を得たいと考えている.