hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
銅ナノ粒子を用いたレーザー直接描画による微細配線形成およびレーザー焼成機構の解明

本研究の目的を達成するために、レーザー光照射による銅ナノ粒子のシンタリング過程を明らかにし、その知見に基づき銅ナノ粒子へのレーザー光照射による低温焼成プロセスを確立し、プリンテッド・フレキシブルエレクトロニクス分野で実現が求められているウェットプロセスによる銅微細配線形成技術の進展への貢献を目指している。平成27年度においては、、透明フレキシブルポリマーフィルム(PENポリエチレンナフタレート)上への銅微細グリッドパターンの形成を目指して、3Dプリンター系のモーションコントローラーを用いたレーザー描画装置の改良を行い、コンピューター上に描いた電極パターンを用いたオンディマンドプロセスによって、銅の微細パターンのレーザー描画を可能とした。これによって、PENフィルム上に様々な銅グリッドパターンを形成し、それらのストレスセンサーへとしての特性に関する検討を行った。銅ナノ粒子を用いてレーザー描画法によって形成した銅微細グリッドの曲げ試験における抵抗変化は、通常の銅グリッドパターンでは起こり得ないような非常に高感度な変化を示した。これは、銅ナノ粒子から形成された薄膜が完全な連続体ではなく、ナノ粒子が溶融しネッキングした構造からなるためであると考えられた。レーザー描画で透明フレキシブルPEN基板上に形成した銅微細グリッドを用いることにより、ウェアラブルデバイスを目指して、身体に装着可能なフレキシブルストレスセンサーに関する検討を行った。本研究では、銅ナノ粒子へのレーザー光照射による低温焼成プロセスを確立し、プリンテッド・フレキシブルエレクトロニクス分野で実現が求められているウェットプロセスによる銅微細配線形成技術の進展への貢献を目指して研究を進めているが、平成27年度の研究において、透明フレキシブルポリマーフィルム(PENポリエチレンナフタレート)上への銅微細グリッドパターン形成を、銅ナノ粒子を用いたレーザー直接描画法で達成することができている。また、それらを用いたストレススセンサー特性の検討を行い、通常のバルク銅では起こり得ない非常に大きな抵抗変化が観測された。これは、ナノ粒子形成した薄膜のナノ構造に特徴的な現象である可能性がある。以上のように、ウェットプロセスによる銅微細配線形成技術を現実のものとするプロセスのかなりの部分を達成できている、本研究では、銅ナノ粒子を用いたレーザープロセッシングによって、フレキシブル透明ポリマー基板上へも高導電性微細パターンを自在に形成することが可能な手法を開拓することを目的としている。その目的を達成するために、レーザー光照射による銅ナノ粒子のシンタリング過程を明らかにし、その知見に基づき銅ナノ粒子へのレーザー光照射による低温焼成プロセスを確立し、プリンテッド・フレキシブルエレクトロニクス分野で実現が求められているウェットプロセスによる銅微細配線形成技術の進展への貢献を目指した研究を行った。銅ナノ粒子のレーザー直接描画過程では,プラズモン共鳴によりレーザー光エネルギーが効率的に吸収されることにより高速なシンタリングが起こることから,プラズモン共鳴の405nmの波長帯の小型の青紫色半導体レーザーによるプロセスが可能であった。
大脳皮質および大脳基底核における二足歩行制御機序:無拘束サルを用いた実験的解明

本研究の目的は系統発生学的により高等なマカクサルを用いて、ヒトニ足歩行における高次中枢制御機序を実験的に解明することである。本課題の助成期間においてはサルの大脳皮質運動関連領域に焦点を絞り、研究を行った。得られた結果は、以下の二点に要約される。1.選択的不活性化実験:サルの一次運動野、補足運動野および背側運動前野の体幹/下肢領域のそれぞれヘムシモル(GABA_Aのアゴニスト)を選択的に微量注入した。そして各皮質機能の一時的不活性化に伴う姿勢および歩容の変化から、各皮質領域の歩行運動における分担制御機序を明らかにしようと試みた。その結果、片側一次運動野へ注入した場合には限局的な下肢関節の律動的運動が障害され、跛行が生じた。両側補足運動野への注入では左右下肢・体幹の協調的な運動が障害され、歩行中の体幹の位置は不安定に保持された。両側背側運動前野への注入では報酬の提示に対して歩行を開始することが困難となった。2.単一神経細胞活動記録実験:サルの一次運動野および背側運動前野から歩行中の神経細胞活動を導出記録した。その結果、一次運動野・下肢領域に存在する神経細胞の殆どは歩行周期に一致した周期的な発射活動様式を示した。これらの神経細胞の多くは発射頻度を歩行速度の増加に伴って増加させた。一方背側運動前野・下肢領域に存在する神経細胞の多くは、歩行の開始時にそれらの発射頻度を増加させた。これらの神経細胞活動は歩行周期に一致しない非周期的なものであった。以上の結果は、サル大脳皮質の各運動領野が歩行運動の異なる機能的側面を制御することを示しており、一次運動野が個々の下肢関節運動を制御することによって推進力の生成に関わること、補足運動野が左右下肢における要素的運動と体幹姿勢を協調的全身運動に統合すること、そして背側運動前野が歩行の発動(開始)に関わることを示唆する。本研究の目的は二足歩行における高次中枢制御機序を実験的に解明することである。我々の糖代謝陽電子撮影法(PET)を用いた研究から、二足歩行を流れベルト上で学習したサルの歩行中には大脳皮質の一次運動野を含む複数の高次脳領域が賦活されることが明らかとなってきた。このことから平成16年度では一次運動野に着目し、二足歩行を学習したサルにおいて限局した皮質領域を神経薬理学的に不活性化すること、さらには歩行中における皮質神経細胞活動を導出記録することから、二足歩行制御における一次運動野の機能的役割を明らかにしようと試みた。得られた結果は以下の二点に要約される。第一に、ムシモル(抑制性神経伝達物質であるGABA_Aのアゴニスト)を一次運動野の片側下肢領域へ選択的に微量注入すると注入側の対側下肢における限局した関節の運動が障害され、跛行が生じた。両下肢間の着地相および遊脚相時間に有意差はなかったが、対側下肢では同側下肢に比べて着地相早期の二脚支持期間が延長し、仮想的重心の投射地点から離床点までの距離が前後方向おいて短縮した。第二に、無拘束の状態で二足歩行するサルの一次運動野・下肢領域から細胞外記録された神経細胞の殆どが、歩行周期にともなってその活動を規則的に修飾した。

流れベルトの速度を0.41.5m/sの範囲内で変化させると、一歩行周期中の最高発射頻度とベルト速度との間に正の相関が認められた。以上の結果はサルの一次運動野が二足歩行の制御において、体幹加重の支持および推進力の生成に深く関与すること、さらには霊長類下の哺乳動物とは極めて異なる様式で基本的な歩行リズムを生成する脊髄神経回路網を直接的および/または間接的に制御することが示唆された。本研究の目的は系統発生学的により高等なマカクサルを用いて、ヒト二足歩行における高次中枢制御機序を実験的に解明することである。平成16年度では無拘束の状態で流れベルト上を歩行するサルの大脳皮質から神経細胞活動を導出記録する手法を確立した。この研究手法を用いて平成17年度では、皮質運動関連領域から単一神経細胞活動を導出記録して、歩行中の神経細胞活動の修飾様式から歩行運動における各皮質領域の分担制御機序を明らかにしようと試みた。得られた結果は以下の二点に要約される。1.一次運動野の神経細胞活動:四足歩行するサルの一次運動野・下肢領域に存在する神経細胞の殆どは歩行周期に一致した周期的な発射活動様式を示した。一歩行周期中における発射頻度の頂値は、歩行を継続する期間を通して減少することなくほぼ一定に保たれた。これらの神経細胞の多くは発射頻度を歩行速度の増加に伴って増加させた。四足歩行において周期的に活動した神経細胞は二足歩行においても同様の発射様式を示し、発射頻度の頂値は四足歩行時に比べて増加した。2.背側運動前野の神経細胞活動:四足歩行するサルの背側運動前野・下肢領域に存在する神経細胞の多くは、歩行の開始時にそれらの発射頻度を増加させた。これらの神経細胞活動は歩行周期に一致しない非周期的なものであり、それらの発射頻度は歩行の継続に伴って減少した。また二足歩行においても同様の発火様式を示した。以上の結果はサル大脳皮質の各運動領野が歩行運動の異なる機能的側面を制御することを示しており、一次運動野が推進力の生成に、背側運動前野が歩行の発動(開始)に関わることを示唆する。そして二足歩行運動を遂行することが、四足歩行に比べてより強く大脳皮質の制御機序に依存する可能性が示唆された。
GAP導入経営体・産地の段階的発展における課題と市場成立要件

GAPは生産物や認証の種類およびその取得方法によって規格が異なり,研究対象が幅広いと考えられることから,研究打ち合わせにおいて初年度は十勝地域の実情と今後の課題を抽出することを念頭に置き研究を実施することとした。十勝地域では,地域GAPとしての十勝型GAPがあること,大規模農家や輸出を積極的に行っている団体が国際水準GAP(または,食品安全規格)を導入していること,が選出の背景にある。それぞれの研究課題と担当は以下の通りである。1)国際水準GAPへの段階的発展の要因分析(窪田)2)地域GAPの推進実態と今後の課題(河野)研究課題の一つ目の要因分析では,国際水準の食品安全規格を導入している十勝地域の団体において,導入の経緯や取組方法を整理し,他地域への汎用性を検討した。生産者の取組の背景には元々存在する生産部会の仕組みや役割分担が寄与しており,認証を取得することを目的とした新規団体の構築には困難が伴うことが浮き彫りになった。研究課題の二つ目の地域GAPの推進実態では,十勝型GAPを取り上げ,ヒアリング調査を通して経営への効果の整理と今後の方向性の検討を行った。生産者はブランド力の強化や国際認証取得のための一つのステップとして十勝型GAPを位置づけているが,多様な営農実態や意向を踏まえた導入プロセスが必要であり,生産者の取組に対する動機づけの明確化が求められることが指摘された。さらに,研究と同時にGAPに対する知識の深化のために,GLOBALG.A.P.勉強会や認証農場の視察に定期的に参加した。研究課題について,先行研究や資料の整理を予定通り実施したほか,勉強会や現地視察を通してGAPそのものに関する理解と,現場における解釈の相違などについて知見を得た。また,十勝におけるGAPの実情について取りまとめ,研究課題2)に関して学会報告を行った。今後の研究を進めるうえで建設的な議論を行うことができた。研究課題1)については,現在学会報告の準備を行っているところである。ただし,要因分析はアンケート調査により十勝の生産者における今後の意向を明らかにする予定であったが,現状把握を優先し実施には至らなかった。1)国際水準GAP導入へ向けた生産者意向調査(窪田):地域GAPの推進実態の調査結果により,地域GAP導入の一つの意義として国際水準の認証取得のための一つのステップであることが明らかとなっている。早くから十勝型GAPを導入し地域全体で取組を行ってきた十勝において,地域GAPあり方と今後の展開を検討するために,生産者に向けたアンケート調査を実施し,国際水準GAP導入意識の形成過程を整理する。2)国際水準GAP移行経営体における経営評価(河野):平成30年度に実施した十勝型GAPの経営評価の結果を踏まえ,国際水準GAPへ移行した,または移行する予定の事例を調査し,個別経営体における経営変化および変化への対応を整理する。3)JGAPおよびASIAGAPへの流通段階における評価(窪田・河野):勉強会や現地視察において課題に挙げられていた,JGAPおよびASIAGAPのそれぞれの認証に対する評価の違いについて,日本の農産物輸出先としてシェアの大きい香港・台湾においてヒアリング調査を行い,展開方向を明らかする。

2)国際水準GAP移行経営体における経営評価(河野):平成30年度に実施した十勝型GAPの経営評価の結果を踏まえ,国際水準GAPへ移行した,または移行する予定の事例を調査し,個別経営体における経営変化および変化への対応を整理する。3)JGAPおよびASIAGAPへの流通段階における評価(窪田・河野):勉強会や現地視察において課題に挙げられていた,JGAPおよびASIAGAPのそれぞれの認証に対する評価の違いについて,日本の農産物輸出先としてシェアの大きい香港・台湾においてヒアリング調査を行い,展開方向を明らかする。平成30年度はアンケート調査実施のための郵送費および分析ソフトの購入費等を計上していたが,前述した通り現状把握を優先したことからアンケート調査を見送った。アンケート調査に関しては,令和元年度に実施することを計画しており,平成30年度申請していた郵送費,分析ソフト購入費,データ整理のための謝金はそのまま繰り越して使用する。その他,当初平成31(令和元)年度に申請していた予算は予定通り使用する。
ヒエ属植物の水田,畑雑草への種分化とそれらの生理,生化学的適応様式の解析

本研究はヒエ属雑草を供試して水田、畑雑草の種子休眠性、発芽性における生理、生化学的適応様式とこれら雑草のうち6倍体種の起源変種であるイヌビエ(Echinochloacrus-galli var. crus-galli)の形態、種子休眠、嫌気発芽性、ADHアイソザイムにおける変種内変異とされら生育地の生態的条件との関係を明らかにすることを目的とした。水田雑草ヒメタイヌビエ(E. c. var. formosensis)と畑雑草ヒメイヌビエ(E. c. var. praticola)の休眠種子を冬期をモデルとした低温の土壌に埋土したとき、ヒメタイヌビエでは湛水された土壌に埋土された種子のみ速やかな休眠覚醒を示し、ヒメイヌビエの種子は、湛水、畑水分条件の埋土に関わらず、変温で発芽試験したとき明確な休眠覚醒が観察さた。また、これらの水田、畑雑草の休眠覚醒種子の発芽初期における生理、生化学的特性を検討したところ、前者の種子は、後者の種子に相反して、発芽に酸素を必要とせず、ADHにおいては小さい、cyt.oxidaseにおいては大きいKm値をもつなど種子休眠性と発芽性において明瞭な適応的生理、生化学的特性をもつことが明らかであった。また、これらヒエ属雑草の起源種であり、様々な生育地に分布するイヌビエの形態や生理的特性の変異を生育地の集団間、集団内で調べた結果、水田に分布するイヌビエは種子の休眠性が浅く、嫌気発芽性をもつ個体が多かった。また、個体の形態において、イネに擬態性をもち、耐乾燥性の小さい個体が多く存在した。したがって、水田に分布するイヌビエは水田に適応的な形質を示し、生態型分化の可能性が示唆された。しかし、種子の嫌気発芽性とADHザイモグラムとの関係は明確でなかった。実験(1)ヒエ属水田,畑雑草の種子発芽における生理,生化学的適応様式水田雑草タイヌビエ,ヒメタイヌビエの種子は嫌気,好気いずれの条件下でも発芽し,畑雑草ヒメイヌビエの種子は好気条件のみで発芽し,嫌気条件下では全く発芽しなかった。また,これら水田,畑雑草の種子はともに嫌気条件下でADH活性を増大させたが,EtOHを多量に生成したのは前者のみで後者はほとんど生成しなかった。呼吸酵素活性の変動については現在検討中であり,また,ADHアイソザイムの遺伝様式を解明する実験においても雑種,突然変異株を育成中である。実験(2)種子発芽の酵素要求性における第二小花内・外頴の役割これまでの研究で種子発芽に酵素を必要とする畑雑草ヒメイヌビエ種子から第二小花外頴・内頴など外皮を除去して得られる頴果は嫌気発芽性をもち,また,外皮粉末が嫌気条件下で頴果の発芽を阻害することから,この畑雑草種子の酵素要求性には頴果を被う第二小花内・外頴に含まれる酸化還元物質の関与が示唆された。そこで,ヒメイヌビエ種子のこれら内・外頴からポリフェノールなどの分画を抽出し,頴果の発芽に嫌気条件で阻害活性を有すると考えられる物質を探索したところ,一般に発芽阻害作用をもつとされているフェルラ酸,オルトクマ-ル酸が検出された。

本研究はヒエ属雑草を試供して水田、畑雑草の種子休眠性、発芽性における生理、生化学的適応様式とこれら雑草のうち6倍体種の起源変種であるイヌビエ(Echinochloacrus-galli var. crus-galli)の形態、種子休眠、嫌気発芽性、ADHアイソザイムにおける変種内変異とそれら生育地の生態的条件との関係を明らかにすることを目的とした。水田雑草ヒメタイヌビエ(E. c. var. formosensis)と畑雑草ヒメイヌビエ(E. c. var. praticola)の休眠種子を冬期をモデルとした低温の土壌に埋土したとき、ヒメタイヌビエでは湛水された土壌に埋土された種子のみ速やかな休眠覚醒を示し、ヒメイヌビエの種子は、湛水、畑水分条件の埋土に関わらず、変温で発芽試験したとき明確な休眠覚醒が観察された。また、これらの水田、畑雑草の休眠覚醒種子の発芽初期における生理、生化学的特性を検討したところ、前者の種子は、後者の種子に相反して、発芽に酸素を必要とせず、ADHにおいては小さい、cyt. oxidaseにおいては大きいMm値をもつなど種子休眠性と発芽性において明瞭な適応的生理、生化学的特性をもつことが明らかであった。また、これらヒエ属雑草の起源種であり、様々な生育地に分布するイヌビエの形態や生理的特性の変異を生育地の集団間、集団内で調べた結果、水田に分布するイヌビエは種子の休眠性が浅く、嫌気発芽性をもつ個体が多かった。また、個体の形態において、イネに擬態性をもち、耐乾燥性の小さい個体が多く存在した。したがって、水田に分布するイヌビエは水田に適応的な形質を示し、生態型分化の可能性が示唆された。しかし、種子の嫌気発芽性とADHザイモグラムとの関係は明確でなかった。
一次元多層構造の希土類有機金属クラスターの気相生成と誘電率・発光特性の評価

溶媒などの環境因子を排除した気相反応系では、従来の溶液反応では得られないような新物質を創製することが可能となる。とりわけ、構成原子数ごとにサイズ選別された物質群はクラスターと呼ばれ、その成分によって希ガスクラスター、金属クラスター、炭素クラスター、半導体クラスター、分子クラスター、有機金属クラスターなどのように分類される。近年ではこれらのクラスターの材料化を目的とした大量合成法の確立が模索され、炭素クラスターのフラーレンやナノチューブなどの創製につながっている。本研究では、気相反応で見出された希土類多層サンドイッチ有機金属クラスターの大量合成法を試み、生成したクラスターの構造評価を行なった。クラスターの生成法は気相に近い条件を満たすために、液体アンモニアを溶媒とした金属と配位子の直接反応を行なった。アンモニアは常温で蒸発するため、最終的に溶媒を完全に排除した状態でのクラスター生成が可能となった。さらに、合成したクラスターの幾何構造を評価するために、元素分析法、赤外分光法、ラマン分光法、磁気測定法などを用いた。合成された有機金属クラスターはポリマー的な性質を示し、溶媒のアンモニア分子が完全に除去された金属と配位子が1:1の組成比で構成されていることがわかった。また、反応段階で金属から配位子への2電子移動を伴ってイオン結合を形成しており、陽イオンの金属と陰イオンの配位子が交互に積層した多層サンドイッチ構造であることが分光学的に明らかになった。すなわち、低次元有機金属クラスターの大量合成に成功したことを示唆しており、今後はクラスターの材料化に向けた研究発展が期待できる。物質の誘電特性は構成要素である分子の分極に基づくものであり、物質の最小機能単位とされるクラスターの分極現象を観測することは、クラスターの幾何構造の評価や新奇物性の発見へとつながる。本年度は、電場偏向実験による希土類多層サンドイッチ有機金属クラスターの分極率測定を実施し、クラスターの幾何構造および電子状態の評価を行なった。また、単層から十数層に及ぶ多層サンドイッチクラスターの分極率をサイズごとに測定することで分極率のサイズ効果について検討した。希土類多層サンドイッチ有機金属クラスターはレーザー蒸発法を用いて気相生成し、分子線にした状態で不均一電場中を通過させることで分極を誘起した。電場中で分極したクラスターは光イオン化後に質量スペクトル上で観測され、電圧印加の前後におけるスペクトル形状の変化を統計的に解析することによって各クラスターの分極率を求めた。レーザー蒸発法によるクラスターの気相反応によって、金属から配位子への逐次的な電荷移動によって連綿とした多層サンドイッチ組成を有するクラスターの生成が確認された。特に、クラスター生成部の冷却は多層化反応を促進してナノワイヤー化を可能にした。このようにして生成したクラスターの分極率を測定した結果、サンドイッチクラスターでは金属と配位子のイオン結合に由来したイオン分極を起こすことが明らかになった。とりわけ、金属と配位子の組成が1:1のハーフサンドイッチクラスターでは、幾何構造の非対称性に由来する電気双極子モーメントの存在が確認され、多層化に伴う電気双極子の一次元配列を起こすことがわかった。すなわち、生成した多層サンドイッチクラスターが高い分極異方性を有する誘電体物質の機能単位として極めて有望であることを示唆している。
脳神経細胞（ニューロン）へ働きかける新しいエンパワーメントの仕組みの解明

本研究は、従来のエンパワーメント研究では解明されてこなかった「経営理念・組織文化」と「組織成員」のインターラクションプロセスの解明に重点を置いたものである。理論的なフレームワーク作りを、新しい脳科学の分野等の文献(例えば、共感覚、社会脳、錯覚の科学、異彩を放つ障害児の感覚、乳児・幼児の心理やコミュニケーションの発達過程、組織の免疫力等)を用いて考えると共に、3年間、地元Jリーグクラブのイベントを私の研究室の学生を中心に行ってもらい、香川県庁や高松市、他大学の学生や高校生と協働していく過程で、文献研究等で得たエッセンスを学生に適用しながら彼らの成長を観察することでケースを蓄積してきた。本研究は、従来のエンパワーメント研究では解明されてこなかった「経営理念・組織文化」と「組織成員」のインターラクションプロセスの解明に重点を置き、それを、ホメオスタシスのフィードバック関係や記憶の再構成等を引き起こす脳の神経細胞である「ニューロン」の特質や性質を用いた脳科学の視点から考察することを目的としている。本年度は、本研究の流れ(「文献レビュー・フレームワークの構築」→「アンケート調査」→「インタビュー調査」→「再評価・再解釈」)の中の初年度にあたり、「既存文献を整理し検討を加え、理論的フレームワークの構築の下準備をすること」が主な目的であった。なお、レビューの視点は、ニューロンへの働きかけを用いたマネジメントにどのように関わるかである。まず、邦・洋を問わず、脳科学に関する新しいテーマに関して、例えば、ミラーニューロンや脳機能のイメージングに関する文献を収集した。ミラーニューロンに関しては、ある特定の行動が脳のあるニューロンを発火させ、物まねを起こすことから、それを学習あるいは洗脳と捉え直すことで、エンパワーメントへの応用の可能性を見出した。次に、経営学分野と管理会計分野の既存のエンパワーメントに関する文献を収集し、これまでの管理会計分野の研究がハードな側面に著しく偏っていたこと、また、経営学分野の研究の中に脳科学の成果を取り入れた研究が殆どないことを示した。最後に、Johnson & Broms (2000)が提唱した生命論的パラダイムを、現場に適用するために宮脇(2010)で検討した戦術的ピリオダイゼーション理論に基づく組織マネジメントの要素を補完するために、例えば、人間の組織と癌細胞の関係、また、乳児と予防接種の関係等に関する文献を収集し、独自の視点から、ニューロンに働きかけるエンパワーメントでも、全体は部分の総和以上である視点が重要であることを明らかにした。本年度は、本研究の流れ(「文献レビュー・フレームワークの構築」→「アンケート調査」→「インタビュー調査」→「再評価・再解釈」)の中の2年目にあたり、新規文献を整理し、検討を加え、既存文献のレビュー結果とともに、理論的フレームワークの構築の下準備を、継続して行うことが主な目的であった。まず、組織(経営理念と組織文化)と組織成員のミスマッチの出現プロセスを、人間の組織と癌細胞の関係や免疫機構(自然免疫と獲得免疫)とワクチンの関係から捉え直し、全体は部分の総和以上であるという生命論的パラダイムを用いて、組織と組織成員のインターラクションがスムーズでなくても、それは大きな環の中では、循環プロセスとして存在し、両者間のインターラクションが良い、あるいは悪い方向へ向かうきつかけを考察している。次に、邦・洋を問わず、脳科学に関するさらに新しいテーマに関して、例えば、共感覚、ソーシャルブレイン(社会脳)、錯覚の科学、異彩を放つ障害児の感覚などに関する文献を収集し、より組織成員とのインターラクションのプロセスを解明できる要因を探ることにした。特に、共感覚や錯覚、異彩を放つ障害児の感覚を考察することで、なぜ、組織(経営理念と組織文化)と組織成員がインターラクションできるかという根本的な現象のプロセスを解明しようと試みている。本年度は、本研究の流れ(「文献レビュー・フレームワークの構築」→「アンケート調査」→「インタビュー調査」→「再評価・再解釈」)の中の4年目にあたり、昨年度に引き続き、新規文献を整理し、検討を加え、既存文献のレビュー結果も基に、理論的フレームワークの構築の下準備を継続して行うことが主な目的であった。本年度は、人と人の関わりを捉える視点として、組織成員の集合体である組織が持つ「組織の免疫力」に焦点を当てて考察している。

ここでは、人の体に備わる獲得免疫の原理である「1度病気にかかれば免疫ができ、発症しないあるいは軽症で済む」を基に、人工的に獲得免疫を得ようとする予防接種に対する様々な見解を3つに類型化し、組織現象に当てはめることにした。3つの類型とは、(A)予防接種により獲得免疫が得られる、(B)限定的に得られる、(C)得られないの3つのタイプである。組織は、様々な企業環境の脅威に対して常に免疫(適応性)を獲得しようと、例えば、会議や研修、飲み会、その他のつながりの構築を行って、対応・適応しようとしている。本年度は、1995年にアメリカのR.Cooperの著書の中でケース事例として紹介されているある日本企業を選択し、その取り組み(脅威を見据えて、脅威・目標を設定し、小さい集団をエンパワーし革新・改善を進めるもの)を分析対象にした。1995年の段階でエンパワーメントによって革新的にコストマネジメントを行っており、その様子は、上記の(A)タイプと考えられ、環境からの脅威に対して獲得免疫をつけ続けようとするものである。今後は、人工的な獲得免疫をつける方策で組織が環境に適応し続けられたかを、該当企業と経済状況との時系列の関係性の整理やインタビュー調査を行うことで、獲得免疫の有効性や獲得プロセスを解明し、そこから、組織成員のエンパワーメントと組織の獲得免疫との関係を探っていく予定である。本研究は、従来のエンパワーメント研究では解明されてこなかった「経営理念・組織文化」と「組織成員」のインターラクションプロセスの解明に重点を置き、それを、ホメオスタシスのフィードバック関係や記憶の再構成等を引き起こす脳の神経細胞である「ニューロン」の特質や性質を用いた脳科学の視点から考察することを目的としている。本年度は、本研究の流れ(「文献レビュー・フレームワークの構築」→「アンケート調査」→「インタビュー調査」→「再評価・再解釈」)の中の3年目にあたり、昨年度に引き続き、新規文献を整理し、検討を加え、既存文献のレビュー結果とともに、理論的フレームワークの構築の下準備を、継続して行うことが主な目的であった。今年度は、人と人の関わりを捉える視点として、人が人と協働し、共創していく力を司る脳神経細胞(ニューロン)を育むための要素を、乳児から幼少期にかけての親(母親)と子供の関係性の中で形成される脳細胞神経(ニューロン)に焦点を当てて考察している。ここでは、人と何かを共にやっていく能力は、少し言い換えると、人のために何かをしてあげようと思う能力は、乳児期から幼少期にかけて、まずは自分自身が何もなくても親や周りから愛される存在であると確証を持つことが重要となる。そして、何度も親や周りの人から思ってもらえる経験を繰り返し、自分が思ってもらった経験から、人を思うことができるようになる。つまり、会社や集団の中で、人と上手く交わることができない人の多くは、乳児期や幼少期に思ってもらった経験が少なく、人を思いやるための脳神経細胞(ニューロン)のネットワークの構築が十分に発育していないと考えられる。従って、どんなにお尻を叩いても、褒めてみても、人と協働・共創する力を育むことは難しいため、人に思いやってもらう経験を十分に重ねさせ、人と共に歩む機会を醸成し、自発性を支援することが必要となる。
教育工学分野における国際協力・援助経験の体系化研究

外務省が発行する「経済協力評価報告書」の1982年度1998年度版に記載されている事後評価の内、人材育成(職業訓練)分野に関わる評価を行った。得られた評価結果は108にのぼる。援助案件に対する個々の評価結果の一般的傾向や結論を導出する方法として、DACの評価5項目(妥当性、達成度、効果、効率性、自立発展性)の観点からそれぞれ5点満点で評点する方法による分析を行った。評価5項目別に評点結果を見れば、「達成度」、「妥当性」の評点が高く、次いで、「効果」、「自立発展性」、「効率」の順になっている。援助案件開始年度と評点の関係を見ると、新しい案件ほど、評価5項目すべてについて、評点が低くなる傾向がある。また、案件開始から何年で評価報告書を作成したかを計算して、評点との関係を調べると、援助案件開始から時間間隔が長くなる程各評価項目で評点が高くなる傾向がある。特に「自立発展性」でその傾向が顕著である。また、プロジェクトの期間が長いほど、評点が高い。小規模な援助や短期間の研修員の受け入れ、専門家の単独派遣などは成果の測定、判断が難しいこととも関連している。ハード、ソフトの関連では、ハードとソフトを組み合わせた案件は評価5項目すべてについて評点が高い。他の要因の影響を除いた、それぞれの要因の独自の説明力を調べるために、評価5項目の評点を被説明変数に、諸要因を説明変数にした分析を行った結果では、5項目全てにわたって、「国の豊かさ」が最も説明力が大きく、ついで、「地域」と「援助金額」であった。外務省は1982年以降、毎年各分野のODAの事後評価結果をまとめた「経済協力評価報告書」を発行している。1985年度1997年度版に記載されている。教育分野に関わる事後評価はその中で63件である。この事後評価事例をDACの評価5項目(妥当性、達成度、効果、効率性、自立発展性)の観点からそれぞれ5点満点で評点(評点の基準は;評点5=非常にある;評点4=かなりある;評点3=いくらかある;評点2=あまりない;評点1=まったくない)してみると、「達成度」の評点が最も高く、次いで、「効果」、「妥当性」、「効率性」、「自立発展性」の順になっている。ハードとソフトを組み合わせた案件は評価5項目すべてについて評点が高い。地域別に評点の差を見ると、東アジアだけが他の地域と比較して、多くの項目で際だって評点が高い。社会経済がめざましく発展したところが大きい。また、評価5項目間の相互関連としては「妥当性」と「達成度」が高いことが「効果」を高める事に寄与し、「効果」が高いことや「効率」が良いことが、「自立発展性」の向上に寄与していると判断できる。これら事後評価結果の中から重要な課題を拾い出せば、次のようなまとめが出来る。セクター分析が重要である;ニーズに合った援助でなければならない;効果を重視して、立案する必要がある;長期的視点が必要である;ハードだけでなく、ソフトも援助しないと効果が上がらない;案件間の関連付けが重要である;効果を確かなものにするために、フォローアップが重要である;住民参加による意識の向上が不可欠である;住民参加による学校の維持管理が効果的である;日本らしい工夫が必要である;評価指標を提示し、客観的評価を行う必要がある。
ポリエチレンオキシドマクロモノマーの重合性・共重合性に関する基礎的研究

ポリエチレンオキシド(PEO)マクロモノマーは、親水性PEO鎖と疎水性重合末端基を含むために、それ自体が両親媒性であり、通常のモノマー、マクロモノマーと異なる特異的な、興味ある重合・共重合挙動を示す。今回、とくにPEO鎖の"高分子効果"に焦点を当てた詳細な検討から、次の成果を得た。1.p-ビニルベンジル(VB)、p-ビニルフェニルアルキル(C4S,C7S)、メタクリロイル(MA)を末端とするPEOマクロモノマーを合成した。メタクリルオキシアルキル(C6,C10MA)マクロモノマーを新しく合成した。2.PEO-VBおよびPEO-C4Sマクロモノマーの水中およびベンゼン中の光重合条件下でESR測定から、成長、停止の絶対速度定数を評価した結果、これらのマクロモノマーの水中の異常に速い重合は、ミセル形成に伴う局所濃度の増加とともに、成長(kp)の促進、停止(kt)の阻害によっていることが結論できた。3.PEO-VB,PEO-C4S,PEO-C7Sマクロモノマーは、水中、重合末端基の凝集による明瞭な疎水場を作ることが、蛍光プローブ(pyrene)を用いた実験から、明らかとなった。4.両末端にVBを含むテレケリックマクロモノマーは、ある臨界濃度、温度以上で白濁し、H^^1NMRに疎水性末端基の強い会合に伴う、高磁場シフトした新たなピークを示す。p-エチルベンジル末端モデルで詳細に検討した。5.PEO-VBとPEO-MAの共重合は、水中では疎水性の大きい前者の重合性が高いが、ベンゼン中ではアゼオトロピックな組成を示した。このことは、重合末端基間の反応に高分子鎖の性質が強く影響することを示す。6.PEOマクロモノマーは、スチレン、メタクリル酸アルキルのソ-プフリー分散重合に有効であり、0.15μの単分散ミクロスフェアを生成する。粒子径制御を理論的に解析できた。
熱帯産早成樹木の成長の物理学に関する共同研究

熱帯諸国の森林の回復への努力は、日本などの先進国の援助を受けて年々増大し、インドネシア、マレーシアを中心に早成樹と呼ばれる樹種の造林が盛んである。しかし、早成樹はいわゆる熱帯林のパイオニア樹種と呼ばれるものであり、その用材としての材質の把握はほとんどなされてはいない。将来のリサイクル資源としての森林の重要性を考えるとき、資源として伐採したあとには造林することを続けることが必須なのである。その時、経済効果を度外視した造林にはその努力の維持に限度がある。すなわち、「緑は増えたが住民は貧困のまま」の状況では森林を維持し増大することはできない。その意味から、熱帯の早成樹の用材としての利用価値の付加は必須であり、その造林は用材としての材質を明確とし、それを考慮した樹種選択、撫育方法を確立することが必要である。一方、本研究代表者が続けてきた樹幹の成長応力の発現機構の解明のために、成長速度が応力発生に及ぼす影響を明らかにしたい。熱帯の早成樹は、温帯地方の樹木の10倍もの成長速度を有するため、二次成長の速度の影響を知る上で非常に重要な研究対象である。今回の共同研究では、上記二つの研究目標が、インドネシア、ボゴール農科大学の研究者と一致し、実現したものである。当初の研究目標は以下にその概要のみを記すように一部達成できたが、予算措置の関係で単年度研究に終わらざるを得なかったのは残念であり今後の研究の継続によって完全な結論を得たいと願っている。1、研究対象樹木アカシアマンギウム(Acasia mangium)、6個体樹齢:6年、樹高:1520m、胸高直径:1118cm樹齢:6年、樹高:69m、胸高直径:411.5cm...6個体樹齢:16年、樹高:18m、胸高直径:18cm...1個体ファルカ-タ(Paraserianthes falcataria)、8個体樹齢:6年、樹高:1618m、胸高直径:1315cm...2個体樹齢:6年、樹高:1017m、胸高直径:1520cm...6個体樹齢:910年、樹高:1420m、胸高直径:2642cm2、測定項目および方法現地測定によって、各個体につき812箇所、立木状態での表面成長応力解放ひずみを測定し、伐採後、各測定点を含む円盤を採取し、名古屋大学に送付した。それらの試料について、繊維方向及び接線方向のヤング率、ポアソン比を測定し、成長応力を計算した。さらに、気乾比重の半径方向分布、X線回折法によってミクロフィブリル傾角、セルロース結晶化度を求め、ワイズ法によってαセルロース量、クラソンリグニン量を求め成長応力およびひずみと対応させた。なお、成長速度の指標として各測定円盤の動径を用いた。3、測定結果の概要(a)測定した全ての樹種の成長応力の大きさは、その動径との相関は見られなかった。このことは、従来、本研究代表者らが研究してきたスギについて得られた結果と同じである。すなわち、成長応力は樹木の成長速度に依存しないことを示ものである。このことから、樹木の成長を促進する撫育条件でも、成長応力を大きくすることはなく用材としての品質が落ちることはない事を示唆する。(b)成長応力とミクロフィブリル傾角は負の相関が見られた。また、αセルロース量との関係もスギの実験データほど明確ではないものの正の相関が見られた。これらの結果も温帯地方の樹木と同一の傾向であり、撫育途中であて材をつくる条件が無い限りその成長応力は、樹種特有の値をとることを示唆するものである。(c)比重分布については、樹種間の違いが見られた。すなわち、特にアカシアマンギウムについては、辺材から心材に至る境界で比重が急激に減少する傾向がみられる。このことは、アカシアマンギウムの用材としての性質が劣悪とされる材質につながるものであり、さらにその比重形成のメカニズムの解明が必要である。以上、限られた個体の測定結果ながら、早成樹に関する重要な材質の知見が得られた。さらに、測定対象樹木と個体数を増やし、この結論の信憑性を確認し、造林撫育条件を提案できるようにしたい。

今回の共同研究では、上記二つの研究目標が、インドネシア、ボゴール農科大学の研究者と一致し、実現したものである。当初の研究目標は以下にその概要のみを記すように一部達成できたが、予算措置の関係で単年度研究に終わらざるを得なかったのは残念であり今後の研究の継続によって完全な結論を得たいと願っている。1、研究対象樹木アカシアマンギウム(Acasia mangium)、6個体樹齢:6年、樹高:1520m、胸高直径:1118cm樹齢:6年、樹高:69m、胸高直径:411.5cm...6個体樹齢:16年、樹高:18m、胸高直径:18cm...1個体ファルカ-タ(Paraserianthes falcataria)、8個体樹齢:6年、樹高:1618m、胸高直径:1315cm...2個体樹齢:6年、樹高:1017m、胸高直径:1520cm...6個体樹齢:910年、樹高:1420m、胸高直径:2642cm2、測定項目および方法現地測定によって、各個体につき812箇所、立木状態での表面成長応力解放ひずみを測定し、伐採後、各測定点を含む円盤を採取し、名古屋大学に送付した。それらの試料について、繊維方向及び接線方向のヤング率、ポアソン比を測定し、成長応力を計算した。さらに、気乾比重の半径方向分布、X線回折法によってミクロフィブリル傾角、セルロース結晶化度を求め、ワイズ法によってαセルロース量、クラソンリグニン量を求め成長応力およびひずみと対応させた。なお、成長速度の指標として各測定円盤の動径を用いた。3、測定結果の概要(a)測定した全ての樹種の成長応力の大きさは、その動径との相関は見られなかった。このことは、従来、本研究代表者らが研究してきたスギについて得られた結果と同じである。すなわち、成長応力は樹木の成長速度に依存しないことを示ものである。このことから、樹木の成長を促進する撫育条件でも、成長応力を大きくすることはなく用材としての品質が落ちることはない事を示唆する。(b)成長応力とミクロフィブリル傾角は負の相関が見られた。また、αセルロース量との関係もスギの実験データほど明確ではないものの正の相関が見られた。これらの結果も温帯地方の樹木と同一の傾向であり、撫育途中であて材をつくる条件が無い限りその成長応力は、樹種特有の値をとることを示唆するものである。(c)比重分布については、樹種間の違いが見られた。すなわち、特にアカシアマンギウムについては、辺材から心材に至る境界で比重が急激に減少する傾向がみられる。このことは、アカシアマンギウムの用材としての性質が劣悪とされる材質につながるものであり、さらにその比重形成のメカニズムの解明が必要である。以上、限られた個体の測定結果ながら、早成樹に関する重要な材質の知見が得られた。さらに、測定対象樹木と個体数を増やし、この結論の信憑性を確認し、造林撫育条件を提案できるようにしたい。
不確かな無限次元システムに対する外乱除去問題の研究

システム制御の分野において、基本的かつ重要な問題の一つに外乱が出力に影響を及ぼさないようなフィードバック制御が可能かどうかの問題、いわゆる外乱除去問題の研究がある。この研究は、これまでに、多くの研究者により研究が行われてきた。しかしながら実際のシステムは、モデル化誤差、同定あるいは経年変化等によりシステムを表現する状態方程式の中に不確かなパラメータを含む場合がほとんどである。従って、不確かなパラメータを含むシステムに対する外乱除去問題いわゆるロバスト外乱除去問題の研究が必要不可欠である。ところで、状態の次元が有限次元の場合(有限次元システム)について、不確かさがいろいろな場合において、ロバスト外乱除去問題が特に欧米において研究が盛んに行われてきた。一方、時間遅れのシステムや偏微分方程式で記述されるシステムのような状態の次元が無限次元(無限次元システム)の場合においては、申請者らにより1997年、ある種のロバスト外乱除去問題が研究されてきた。このような背景の中で、平成10年度の研究計画は、以下の2つに大別されていた。(1)不確かな無限次元システムについて考察し、有限次元補償器を組み込んだ不確かな閉ループ系についての基本的なシステムの構造と性質について調べる。(2)平成9年度の課題において得られた成果を踏まえ、補償器を組み込んだロバスト外乱除去問題を定式化し、その可解条件を調べる。その結果、システム作用素が与えられた作用素の間にあるという意味での不確かな無限次元システムに対して、システムの基本的な構造が調べられ、同時不変部分空間の概念が導入されその基本的な性質が詳細に調べられた。さらに、動的補賞器を用いたロバスト外乱除去問題が定式化され、この問題が解けるための条件が調べられた。得られた結果は、従来の結果を含むものであり、より広いクラスのシステムに対して有効であり、この分野の研究に対するさきがけと考えられる。平成9年度の研究計画は,不確かな無限次元システムについて考察し,1.状態フィードバックを用いたロバスト外乱除去問題を定式化しその可解条件について調べる。2.不完全状態フィードバックを用いたロバスト外乱除去問題を定式化しその可解条件について調べる。の二つに大別されていた。その結果,不変部分空間の概念が詳細に調べられ,上記二つの問題が定式化された。さらに,それぞれの問題が解けるための十分条件と必要条件が得られた。研究成果は学術雑誌,国際会議,国内研究講演会で発表された。
要介護高齢者への義歯の装着が嚥下機能の回復に及ぼす効果を検討する介入研究

本研究では、少数歯及び義歯の不使用の要介護高齢者で嚥下障害のある者が、義歯を使用することで嚥下機能が回復するのかを嚥下造影検査結果を分析して調べた。口腔期に嚥下障害が認められた患者のうち、食塊の咽頭腔への移送時に問題が認められた者では、義歯治療によって喉頭蓋残留が消失した。定量的評価を行ったところ、治療直後であっても、義歯を装着することでOral transit timeは減少し、義歯の即時効果が認められた。よって、口腔期、特に食塊の移送時に問題がある場合は、義歯装着によって嚥下機能の回復が起こる可能性があると考えられる。平成25年度は、嚥下と口腔の健康状態(義歯の装着状況を含む)の関係を調べた先行研究のレビューと、研究計画の立案、倫理審査委員会への申請を行った。レビューの結果、複数の研究によって歯数が多いと嚥下機能が正常となることが示され、また、少数歯の者が義歯を装着していると嚥下機能障害が起こりにくいという義歯装着の肯定的な効果が報告されていた。一方、義歯装着によって嚥下機能が低下したとする報告があり、この嚥下機能の低下の理由として、義歯装着により咀嚼や口腔内知覚が変化したためとしている。しかし、この報告では、義歯の適合について評価がされておらず、適合不良な義歯を装着している患者が混在していた可能性がある。義歯装着が嚥下機能に及ぼす効果を調べるにあたっては、義歯の適合性を加味した上で調査が必要であると思われる。本研究は、義歯の治療を必要とし、嚥下障害が疑われる高齢の患者が、義歯の治療を受けた後、適合良好な義歯を装着することで嚥下機能に変化がみられるか観察を行うこととし研究計画を立案した。研究計画として、対象者の適格基準を、義歯の治療を必要とし嚥下障害が疑われる65歳以上の患者とし、除外基準を、脳卒中急性期や神経難病を有する患者、食物の認知が不可能な認知機能低下が重度の患者、嚥下造影撮影や歯科治療が困難な患者とした。方法として、患者に嚥下訓練を施行後、義歯の治療を行い、義歯治療後に、直ちに嚥下造影検査を義歯装着前後で行い、さらに2週間後に義歯の装着前後で嚥下造影検査を実施するように計画を立案した。現在、九州大学医系地区部局臨床研究倫理審査委員会にて研究の承認を得ており、協力施設の倫理審査委員会に申請中である。本研究は、嚥下障害が疑われる高齢の患者が、義歯の治療を受けた後、適合良好な義歯を装着することで嚥下機能に変化がみられるか観察を行った。対象者の適格基準は、義歯の治療を必要とし嚥下障害が疑われる65歳以上の患者で、除外基準は、脳卒中急性期や神経難病を有する患者、食物の認知が不可能な認知機能低下が重度の患者、嚥下造影撮影や歯科治療が困難な患者とした。方法として、患者に嚥下訓練を施行後、義歯の治療を行い、義歯治療後直ちに嚥下造影検査を義歯装着前後で実施し、さらに2週間後に義歯の装着前後で嚥下造影検査を実施した。83歳男性で無歯顎患者2名に研究の同意が得られた。嚥下訓練後で義歯治療前は、2名の摂食状況のレベルは、嚥下食を3食とも経口摂取しているが代替栄養は行っていない状況だった。義歯治療後は、両者とも通常食を3食摂取するまで摂食状況が回復していた。摂取エネルギー量は、義歯治療前に比較し義歯治療後は300400kcal増加していた。嚥下造影検査の結果として、義歯を装着することで嚥下時における検査食の梨状陥凹残留が消失した者がいた。また、治療前に、嚥下時の口腔内残留が認められた者は、義歯治療後に口腔内残留が消失しており、義歯治療によって嚥下機能が回復する可能性が示唆された。口腔衛生学当初の予定では、今年度に研究協力施設で対象者の選定と調査を実施する計画であった。当初の計画とは異なったが、質の高い調査を目指すべく研究計画の立案前に先行研究のレビューを行い、レビュー論文を執筆した。そのため、対象者の選定と調査の実施が遅れている。平成26年度は、研究協力施設での倫理審査が承認され次第、調査を実施する。当初の計画では、調査実施日から6カ月後に義歯装着による嚥下機能の最終評価を行う予定であった。

しかし、先行研究から義歯装着による即時効果が認められる可能性が示唆されていたことから、義歯治療から2週間(義歯の慣れが生じる頃)に嚥下機能変化の最終評価を行うように本年度は計画を変更する。最終評価までの期間が短くなることで、本研究は調査期間までに遂行可能であると考えられる。平成25年度は当初の計画と異なり先行研究のレビューを行ったため、本格的に調査が実施できず、当該助成金が生じた。平成26年度は嚥下機能を評価するにあたり、ビデオ嚥下造影検査の画像分析を行い、また舌運動機能分析も行うため、その分析に必要な機器などを新たに購入する予定である。
水硬性微細空隙を有する材料と構造のシステムダイナミクス

(1)超長期の耐久性に関連のある,イオン溶出・浸透とCSHゲル組織の変成に関する機構の数値解析システムを,DuCOMシステム(熱水分-塩化物-炭酸化-酸化反応に関する高次連成解析システム)に組み込んだ。あわせて既往の原位置データおよび促進イオン溶出試験データの収集を行った。(2)セメント硬化体を形成する微細空隙構造内の水分に関する熱力学平衡を再構築し,低水セメント配合特有の持続的な水和反応プロセスを数値解析で予測することに成功した。(3)普通セメントおよび高炉セメントに関する固定塩化物量と自由塩化物量に関する一般化熱力学平衡モデルを,系統的な実験(数百)を通じて構築することに成功した。従来の定説であった高炉セメントのフリーデル氏塩による固定成分は支配的ではなく,高い吸着力によって塩化物イオンの浸透を遅らせることが明確になった。(4)通電によって強制腐食させたRC梁のせん断破壊実験ならびに腐食を内在するRC部材のtension-stiffness挙動を実験によって明らかにした。腐食位置が異なることによって,せん断耐力は上昇する場合もあることを実証するとともに,支点鋼材位置での鉄筋腐食は逆にせん断耐力の低下を支配することを見出した。また,これらはRCゾーニング法と多方向ひび割れモデルによって解析予測が可能であることを検証した。(5)膨張コンクリートの曲げ部材,一軸引張部材に対して除荷過程を含む繰り返し載荷を行い,引張応力下の膨張コンクリートに特有な非線形挙動を合理的に説明するコンセプトを提案した。ケミカルプレストレスト部材の高いひび割れ抵抗性は,プレストレスによる引張強度の増加のみならず,ひび割れ発生前の変形能力が大きいことにより著しく高くなることを示した。(6)コンクリート標準示方書に準拠して,コンクリートの配合から基本物性を予測することに特化したシステムをDuCOMを基盤にして開発し,一般に公開を開始した。(a)コンクリート細孔中のイオン平衡とPH変動予測モデルの構築酸によるC-S-H構造の破壊とコンクリートの変成を数量的に解析するprogramを作成し,炭酸化反応のみならず,酸性雨と硫酸塩環境条件に対応できるように,これまで研究代表者らが開発してきたDuCOMシステムの高度化を図った。(b)長期に渡るカルシウムイオンの溶出とC-S-Hゲル構造の変質モデルDuCOMシステムを改良し、放射能遮蔽性能の予測を試みた。特に水セメント比の小さい領域で起こる水蒸気移動と水の相平衡に着目した実験と解析を行い,精度の検証とナノスケールでのゲル・毛細管空隙に滞留する凝縮水と水和速度との関係について、知見を得た。プロトン保存則とイオン保存則を厳密に解く方法を年頭において,本年度は基本モデル化とコード設計を行った。物質の移動解析と応力解析との連成を可能とするように,定式化を図った。(d)腐食鋼材を有する部材挙動水分逸散と温度に起因するコンクリートの体積変化と強制電流によって導入される腐食反応の元で,RC部材が呈するTension-stiffness挙動とひび割れ幅と鉄筋ひずみとの関係を,実験的に検討した。これをRCゾーニング手法に適用し,腐食に伴う損傷と付着劣化が及ぶ領域を,主として梁の実験から得ることができた。(e)温度が変動する際の物質平衡に関する定式化を非平衡熱力学の知見を動員して,より厳格に行い,DuCOMシステムの高度化を図った。(1)超長期の耐久性に関連のある,イオン溶出・浸透とCSHゲル組織の変成に関する機構の数値解析システムを,DuCOMシステム(熱-水分-塩化物-炭酸化-酸化反応に関する高次連成解析システム)に組み込んだ。あわせて既往の原位置データおよび促進

イオン溶出試験データの収集を行った。(2)セメント硬化体を形成する微細空隙構造内の水分に関する熱力学平衡を再構築し,低水セメント配合特有の持続的な水和反応プロセスを数値解析で予測することに成功した。(3)普通セメントおよび高炉セメントに関する固定塩化物量と自由塩化物量に関する一般化熱力学平衡モデルを,系統的な実験(数百)を通じて構築することに成功した。従来の定説であった高炉セメントのフリーデル氏塩による固定成分は支配的ではなく,高い吸着力によって塩化物イオンの浸透を遅らせることが明確になった。(4)通電によって強制腐食させたRC梁のせん断破壊実験ならびに腐食を内在するRC部材のtension-stiffness挙動を実験によって明らかにした。腐食位置が異なることによって,せん断耐力は上昇する場合もあることを実証するとともに,支点鋼材位置での鉄筋腐食は逆にせん断耐力の低下を支配することを見出した。また,これらはRCゾーニング法と多方向ひび割れモデルによって解析予測が可能であることを検証した。(5)膨張コンクリートの曲げ部材,一軸引張部材に対して除荷過程を含む繰り返し載荷を行い,引張応力下の膨張コンクリートに特有な非線形挙動を合理的に説明するコンセプトを提案した。ケミカルプレストレスト部材の高いひび割れ抵抗性は,プレストレスによる引張強度の増加のみならず,ひび割れ発生前の変形能力が大きいことにより著しく高くなることを示した。(6)コンクリート標準示方書に準拠して,コンクリートの配合から基本物性を予測することに特化したシステムをDuCOMを基盤にして開発し,一般に公開を開始した。