hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ケロイドの分子病態より見たアポトーシス制御の治療的意義

手術時にインフォームドコンセントのもと得られたケロイドおよび正常皮膚各々3例の切除組織より線維芽細胞の初代培養を行い、37継代の線維芽細胞を使用した。まずケロイドではIGF-1レセプターが蛋白レベルで過剰発現していることを免疫染色・ウェスタンブロット法により確認した。次にC2セラミド(細胞透過性セラミド)の添加で正常皮膚由来線維芽細胞においてアポトーシスが誘導されることを確認し、ケロイドおよび正常皮膚由来線維芽細胞のアポトーシス感受性を位相差顕微鏡・蛍光核染色・TUNNEL染色・Flow cytometry・WST-lassayで評価した結果、ケロイド線維芽細胞では有意にアポトーシスが抑制されていた。そこでケロイドのアポトーシス抵抗性についてIGF-1レセプターシグナルの関与を調べるため、IGF-1の添加によるアポトーシス抵抗性の変化を評価するとともに、IGF-1レセプターシグナルの下流に位置するPhosphatidylinositol-3kinase(PI-3K)の特異的阻害剤であるwortmanninの添加による影響も評価した。その結果、ケロイド線維芽細胞ではIGF-1添加によりアポトーシス抵抗性の増強を認めた。またこの作用はwortmanninの添加により有意に抑制された。結論としてIGF-1レセプターのシグナルはケロイド線維芽細胞のアポトーシスに対して抑制的に作用しており、正常皮膚由来線維芽細胞と比較しアポトーシス刺激に対して抵抗性を示すという結果を得た。このことは、ケロイドを創傷治癒過程が持続・遷延した状態と捕らえた場合、その病態にも合致するものと考えられる。またケロイドで特異的にみられる線維芽細胞の増殖と過剰な細胞外マトリックス蓄積にも関与している可能性が考えられ、今後さらに検討を重ねることで新たなケロイドの治療法にもつながるものと考えられる。さらに我々はケロイドの線維過形成について、IGF-1のシグナルとTGF-βのシグナルが関与していることを証明した(第10回日本形成外科学会基礎学術集会発表)。TGF-βはアポトーシス抵抗性や増殖等にも関与していることが予想され、現在そのシグナル伝達経路についても研究中である。次にC2セラミド(細胞透過性セラミド)の添加で正常皮膚由来線維芽細胞においてアポトーシスが誘導されることを確認し、ケロイドおよび正常皮膚由来線維芽細胞のアポトーシス感受性を位相差顕微鏡・蛍光核染色・TUNNEL染色・Flow cytometry・WST-1assayで評価した結果、ケロイド線維芽細胞では有意にアポトーシスが抑制されていた。そこでケロイドのアポトーシス抵抗性についてIGF-1レセプターシグナルの関与を調べるため、IGF-1の添加によるアポトーシス抵抗性の変化を評価するとともに、IGF-1レセプターシグナルの下流に位置するPhosphatidylin ositol-3kinase(PI-3K)の特異的阻害剤であるwortmanninの添加による影響も評価した。

またケロイドで特異的にみられる線維芽細胞の増殖と過剰な細胞外マトリックス蓄積にも関与している可能性が考えられ、今後さらに検討を重ねることで新たなケロイドの治療法にもつながるものと考えられる。さらに我々はケロイドの線維過形成について、IGF-1のシグナルとTGF-βのシグナルが関与していることを証明した(第10回日本形成外科学会基礎学術集会発表)。TGF-βはアポトーシス抵抗性や増殖等にも関与していることが予想され、現在そのシグナル伝達経路についても研究中である。
熱ポーリング処理を行ったガラスの光学的異方性の研究

ガラスからの第二高調波発生には様々の要因があると考えることができる。GeO_2-SiO_2系ガラスファイバーからの第二高調波発生は、Geの電子欠陥であるE'センターがその中心になっていると考えられる。一方、SiO_2ガラスでは、原料による第二高調波発生強度の違いが報告され、我々はこれがOH濃度の違いではないかと推定し、様々なOH濃度のガラスを作成し、第二高調波発生強度を比較したところ、OH濃度が高いほど発生光強度が増加することを世界に先駆け発表した。その後、紫外光ポーリング等により、更に様々のガラスから第二高調波発生が報告されている。一方、熱ポーリングをTeO_2系ガラスに印加し、処理すると非常に大きな非線形光学効果の表れることが報告された。これは空間電荷分極によると考えられている。そこで我々は、人為的に大きな空間電荷分極が生じると期待されるアルカリ土類酸化物を導入することとした。その結果、小さいサイズのアルカリ土類イオンの添加が、局所的空間電荷分極を助長し、大きい非線形光学効果を生じさせることを明らかにした。また、我々は微粒子析出ガラスについても配向を与えることを試み、有効な第二高調波発生を確認した。ガラスからの第二高調波発生には、様々の要因がある。GeO_2ドープSiO_2バルクガラス及びファイバーから発生する第二高調波は、GeE'センターという電子欠陥が原因とされている。一方、他の均質系ガラスからの第二高調波発生は、双極子の配向によるとする説と、空間電荷分布によるとする説があり、決着はついていない。我々は今までSiO_2ガラス、TiO_2含有、Ga_2O_3含有、Nb_2O_5含有、PbO含有珪酸塩ガラスから熱ポーリング処理により第二高調波が発生することを確認した。一方、第二高調波を発生することがわかっている結晶を透明を保ちつつガラス中に折出させた結晶化ガラスからも第二高調波が観測された。第二高調波の発生原因が、自発分極であれば必ず強誘電性も同時に検出されるはずである。そこで我々は第二高調波を発生するSiO_2ガラスや結晶化ガラスを熱ポーリング処理して、その光学的異方性と強誘電性の観測を試みている。残念乍ら、未だ強誘電性は確認されていないが、ポーリング前後に誘電特性に変化のあることがわかった。今後は更に高電圧を印加して強誘電性の有無を調べる予定である。他方、他の珪酸塩ガラスからの第二高調波を検討し、そのメカニズムを明らかにする試みも行っている。我々はあらたにアルカリ土類含有混合アルカリ珪酸塩ガラスからの第二高調波発生を見い出した。混合アルカリ珪酸塩ガラスからは第二高調波発生は見られないことから、これはアルカリ土類イオンの働きであると考えられる。メーカーフリンジパターンもブロードであることから我々はこれが表面反応であると確信し、赤外反射スペクトルで結合状態を調べた。その結果ポーリング前後で一部のアルカリ、又はアルカリ土類イオンが移動していることがわかった。ガラスからの第二高調波発生には、様々の要因があると考えることができる。GeO_2-SiO_2系ガラスファイバーからの第2高調波発生はGeの電子欠陥であるGeE'センターがその中心になっていると考えられている。一方、SiO_2ガラスとは原料による第二高調波発生強度の違いが報告され、我々はこれがOH濃度の違いではないかと推定し、様々なOH濃度の異なるガラスの作成して測定した結果、OH濃度の高い方が第二高調波発生強度が大きいことを世界にさきがけ発表した。その後紫外光ポーリング等により、更に様々のガラスからの第2高調波発生が報告されてきている。これらは、部分的結晶化によるものではないかと最近報告されている。一方熱ポーリングをTeO_2系ガラスに印加し処理すると非常に大きな非線形光学効果が表われ、これは空間電気分極であるとされた。そこで我々は人為的に大きな空間電解分極生じると期待されるアルカリ土類酸化物の導入することにした。その結果小さいアルカリ土類体が発生強度の増加に有効であることがわかった。
保型L関数の解析的性質の研究

研究期間の2年間に渡り、ディリクレL-関数の単純零点の割合の評価と、保型L-関数を2次指標でツイストした関数の中心点上の値の平均の評価の研究を行った.前者の研究では一般リーマン予想の仮定の下で原始的指標に付随するディリクレL-関数の零点のうち93%程度が単純であることを示した.後者の研究ではいくつかの仮定の下で、対象となるL-関数の平均が予想されている大きさで上から評価できることを示した.これらの研究成果は国内の研究集会で発表した.また、研究内容をまとめた論文をそれぞれ国際誌に投稿し、いずれも掲載が確定した.今年度は原始的指標に付随するDirichlet L-関数の自明でない零点全体における単純零点の割合の評価を研究した.一般に, Dirichlet L-関数の零点はすべて複素平面における実部が1/2の直線上にあり,しかもこれらの零点はすべて単純零点であると予想されている.特に後者の主張は単純零点予想(Simple Zeros Conjecture)と呼ばれ, 1970年代にMontgomeryがRiemannゼータ関数の場合に零点全体のうち少なくとも2/3が単純であるという結果を証明して以来,様々な手法により割合の評価が改善されている.近年の研究で, Chandee, Lee, Liu, Radziwillらは上記のDirichlet L-関数の零点のうち11/12(約91.7%)が単純零点であることを一般Riemann予想の仮定の下で証明した.私の研究では,再生核Hilbert空間の理論を活用して零点の相互関係の公式を最大限に活かせるテスト関数を見つけることにより,彼らの結果を1.5%程度改良し,自明でない零点のうち少なくとも93.22%は単純零点であることを証明した.この結果は20ページ程度の論文にまとめて投稿し, Bulletin of the Australian MathematicalSocietyに掲載が確定した.また,零点の相互関係の公式から生じる非対角成分の寄与を評価することで単純零点の割合評価を僅かながら改善できることを証明し,この結果をRIMSの講究録にまとめた.平成27年度も前年度に引き続き保型L-関数の解析的性質の研究を行った.具体的には保型L-関数をディリクレ指標でツイストした関数の中心点(s=1/2)上の値の指標に関する平均の評価を行った.一般に、L-関数の中心点上の値は様々な数論的問題と密接に結びついており、解析的整数論における重要な研究テーマのひとつと考えられている.L-関数の中で最もシンプルなリーマンゼータ関数の場合では、中心線(実部が1/2の直線)上の大きさに関するリンデレーフ予想とよばれる予想があり、この予想の解決に向けて中心線上の大きさの平均を評価する研究が非常に盛んである.より一般的な保型L-関数においては、中心点上の値がリンデレーフ予想と同じような評価をみたすのではないかと期待されており、それを示すための方針としてはまずL-関数のクラスにおける平均を考えてみるのが自然である.幸いにもリーマンゼータ関数の中心線上の値の平均の評価に用いられる手法の多くはいくつかの仮定の下で保型L-関数の中心点上の評価にも自然に適用できることが知られている.当研究では、一般リーマン予想やラマヌジャン・ピーターソン予想などいくつかの仮定の下で、このような平均が予想されているオーダーで上から評価できることを示した.この結果についてはゼータ若手研究集会など国内の研究集会で発表を行った.また、研究成果を論文にまとめて海外の専門誌に投稿して掲載が確定した.研究期間の2年間に渡り、ディリクレL-関数の単純零点の割合の評価と、保型L-関数を2次指標でツイストした関数の中心点上の値の平均の評価の研究を行った.前者の研究では一般リーマン予想の仮定の下で原始的指標に付随するディリクレL-関数の零点のうち93%程度が単純であることを示した.後者の研究ではいくつかの仮定の下で、対象となるL-関数の平均が予想されている大きさで上から評価できることを示した.これらの研究成果は国内の研究集会で発表した.また、研究内容をまとめた論文をそれぞれ国際誌に投稿し、いずれも掲載が確定した.当初の研究計画では保型L-関数の解析的性質,特にそれらの零点がどのように分布しているかを調べることを第1目標に挙げたが, 2014年度の研究ではDirichlet L-関数の単純零点の割合に関して非常に強い結果を証明することができた.また,その結果はいくつかの研究集会で発表し,更に専門誌に掲載が確定して一定の評価を得た.したがって現在のところ研究計画は概ね順調に進展していると考えられる.27年度が最終年度であるため、記入しない。解析的整数論今後の研究としては,当初研究計画に掲げた通り保型L-関数の零点に関する解析的整数論からのアプローチを中心に進めていく予定である.研究成果を広範囲に伝えるため, RIMS解析的整数論集会や名古屋大学のゼータ関数の集会など様々な研究集会に参加し,これまでの研究成果を発表することを計画している.また,これまで得られた研究成果や知識を利用することで,素数の分布などのより基礎的なテーマにも力を注ぐ予定である.27年度が最終年度であるため、記入しない。
機能性グラフェン誘導体の開発と電子デバイスの作製・評価

グラフェンの前駆体として期待されている酸化グラフェンの応用を目指して、官能基の導入法の検討・物性評価・電気特性評価を行った。また、酸化グラフェン分散液の分散性測定装置を開発し、分散性に関して数値的に評価することに成功した。酸化グラフェンの問題を克服するために酸化法の検討を行い、大気圧プラズマと過酸化水素を組み合わせた合成法によって親水化グラファイトの合成を行った。本材料は欠陥が少なく、導電性インクとしての応用が期待される。「原料酸化グラフェンの合成及び新規合成法の開拓」、「機能性グラフェン誘導体の合成」に関する研究を中心に進めてきた。原料酸化グラフェンの新規合成法として、溶媒とグラファイトの混合液に対し、大気圧下で発生させたプラズマによる親水化並びにグラフェンへの剥離を試みたところ、単層剥離には至らなかったが、親水化可能なことを見出した。本条件は一般的なグラファイトに対する酸化過程と比較し、穏やかな条件で、また独自性の高い研究であることが期待されることから、本結果に着目し、親水化過程の最適化に重点を置いて検討を進めた。得られた材料のキャスト膜を成膜し、面間隔を評価したところ、グラファイト構造をほぼ維持したまま親水性を獲得していうことが明らかになった。また、電気特性評価においても、グラファイトに迫る導電率が得られており、塗布型電極としての応用が期待できることが分かった。本プロセスはさらなる検討を進め応用に結び付けられる様に検討を進める価値があるものと確信している。また、機能性グラフェン誘導体の合成について、フッ化アルキルを末端に有する酸化グラフェンの合成に成功し、高い撥水性を有していることを明らかにした。今後水分バリア膜への応用などを視野に入れた検討を行う。また、本材料を用いることによって、酸化グラフェンをヒドラジン還元した後でも、機能性官能基が残ったままであることを明らかにした。この結果は後還元処理によって移動度を回復しつつ機能性を残すことが可能であることを示唆している。さらに、酸化グラフェンへの官能基付加方法として汎用性の高いエステル反応によるアルキル鎖の導入に成功しており、今後は機能性官能基を付与する段階へと進展させることが可能となった。2015年度は「原料酸化グラフェンの合成及び新規合成法の開拓」、「機能性グラフェン誘導体の合成」、「薄膜デバイス化技術の最適化指針の導出」に関する研究を計画・実行してきた。原料酸化グラフェンの新規合成法を検討する中で、溶媒と大気圧プラズマを組み合わせた手法から興味深い結果が得られた。本手法は今後の発展が期待されると同時に独自性の高い研究と考え、本年度の研究の中心に据えて研究を行い、電気特性評価においても、グラファイトに迫る導電率が得られており、塗布型電極としての応用が期待できることを明らかにするなど、大きな進展を得ることができた。また、機能性グラフェン誘導体の合成については、フッ化アルキルを末端に有する酸化グラフェンの合成に成功し、高い撥水性を有していることを明らかにした。一方で、薄膜デバイス化技術の最適化指針の導出に関しては、原料酸化グラフェンの新規合成法の検討を中心的に進めた反動もあり、スピンコーターの作製に留まっており、十分な検討が行えていない状況にあるので、遅れを取り戻し開発してきた材料のデバイス化に向けて、検討を行う。上記の大きな進展と一部の遅れを鑑み、おおむね順調に進展していると評価した。平成27年度に得られた成果である「溶媒と大気圧プラズマを組み合わせた手法の検討」、「機能性グラフェン誘導体の合成及び薄膜デバイス化と評価」に関する研究を行った。親水性炭素材料の新規合成法として、溶媒とグラファイトの混合溶液に対して、大気圧化で発生させたプラズマ照射によって、炭素材料が親水化することを見出し、得られた物質の評価ならびにキャスト膜の電気伝導性の評価を行った。また、原料グラファイトの粒子サイズ依存性を検討した。結果として、反応によって導入される酸素量は少ないもののグラファイト構造を維持したまま親水性が付与されており、構造欠陥は原料とほぼ変わらないことが明らかになった。本材料は化学的に酸化した酸化グラフェンとは異なり、還元することなく電気伝導性が得られ、原料グラファイトと同等の導電性を持つことが分かった。また、原料サイズを大きくすることによって、結晶粒界数を減少させることでさらに電気伝導性が向上できることが分かった。本結果は独自性が高く、今後もさらなる検討を進めたいと考えている。一方で、機能性グラフェン誘導体の合成及び薄膜デバイス化と評価についてアルキル付加によって有機溶媒への親和性を付与した酸化グラフェン誘導体の有機溶媒に対する分散性を評価するための装置を作製し、これまで目視に頼っていた分散性の数値化に成功した。また、フッ素官能基を導入した誘導体を成膜、還元したところ、撥水性を維持しつつ電気伝導性が得られることが分かった。これにより環境中の水の影響が少ないセンサー作製が期待される。ガス検知センサーの試作を進めており、今後も継続して研究を行う予定である。

また、酸化グラフェン分散液の分散性測定装置を開発し、分散性に関して数値的に評価することに成功した。酸化グラフェンの問題を克服するために酸化法の検討を行い、大気圧プラズマと過酸化水素を組み合わせた合成法によって親水化グラファイトの合成を行った。本材料は欠陥が少なく、導電性インクとしての応用が期待される。今後の研究推進方策として、本年度に大きな進展が見られた「溶媒と大気圧プラズマを組み合わせた手法の検討」をさらに進める。本手法は広い応用範囲が見込まれ、独自性の高い研究として、社会的なインパクトも高いものと考えられる。今後は溶媒の種類・量といった実験条件の最適化とこれまでに行ってきた検討の組合せにより、更なる進展が見られると考えられる。また、同時に得られた試料の物性を調べ、その素性を明らかにするとともに、反応機構を検討し、学術的裏付けを抑える。さらに、申請者が行うことができない応用への進展を図るため共同研究先を模索する。「機能性グラフェン誘導体の合成」に関しては、ツールとしての合成法の確立が成功したことを受けて、今後は受・発光官能基、架橋性官能基、ガス反応性官能基のといった機能性官能基の付与に取り組む、合成法は確立しており、本段階はスムーズに進められると考えている。今後の課題として、得られた試料の孤立状態での物性測定を行い、速やかに薄膜成膜条件の最適化指針を打ち出すことが課題となる。既にスピンコーターを作製済みであり、今後は成膜条件の検討へと速やかに移ることが可能である。上記に記した本年度の成果を受け、機能性グラフェン誘導体のデバイス化と特性評価を行う。グラフェン誘導体薄膜を成膜し、電界効果型トランジスタ(FET)構造の素子として、デバイス化することを基本とする。計画通りに進まない場合には、原料もしくはグラフェン誘導体の合成に立ち返り、検討を進める。本年度において、原料やグラフェン誘導体の合成の知見を蓄積しており、計画の微修正を行う準備はできているものと考えられる。炭素化学2015年度は、原料酸化グラフェンの合成及び新規合成法の開拓に関して、興味深くかつ大きな進展が見られたため、本研究課題で見出した新規材料に関する検討を中心に進めてきた。そのため汚染を防ぐための消耗品などへの支出が大きくなり、当初購入予定であった備品の購入を断念したため、次年度使用額が生じた。2016年度も応用範囲の広く、独自性の高い研究である新規材料への検討を引き続き進めることを計画しており、消耗品への支出は不可避である。また、2016年度は酸化グラフェンへ付加する機能性官能基試薬への支出も見込まれるため、試薬・ガラス器具への支出を中心に無駄なく使用する計画を立てている。
キラルグアニジン触媒の開発及びβ－ケトエステル類の共役付加反応への応用

求核剤基質としてβケトエステルやαホルミルエステルの代わりにβケトチオエステルやαホルミルチオエステルを用いると反応速度が格段に向上することが分かった。さらに種々触媒の検討を行った結果、ウレアや、チオウレアなどの水素結合供与基を適切な位置に持つ二官能性の塩基性有機分子触媒が適している事が分かった。最終的にチオウレア基と第3級アミノ基をあわせ持つセリン由来のキラル有機分子触媒を用いるとαホルミルチオエステルのビニルケトン類への共役付加反応が高いエナンチオ選択性(最高95% ee)で進行することを見出した。更に検討を進めると、様々な骨格のαホルミルチオエステル及びビニルケトン類で90% ee以上の高いエナンチオ選択性で付加が進行することが分かった。βケトチオエステルのビニルケトンへの共役付加反応においてはウレア基とグアニジンを組み合わせた有機分子触媒で最高52% eeまで選択性を高めることに成功した。また、類似の二官能性グアニジン触媒を用いる5H-oxazol-4-oneのアレニルカルボニル化合物への共役付加反応の開発にも成功し、この反応を用いて天然アルカロイドの加水分解生成物の短段階合成を達成した。25年度が最終年度であるため、記入しない。これまでの研究で、求核剤基質としてβケトエステルやαホルミルエステルの代わりにβケトチオエステルやαホルミルチオエステルを用いると反応速度が格段に向上することが分かった。さらに種々触媒の検討を行った結果、ウレアや、チオウレアなどの水素結合供与基を適切な位置に持つ二官能性の塩基性有機分子触媒が適している事が分かってきた。現在のところチオウレア基と第3級アミンをあわせ持つセリン由来のキラル有機分子触媒を用いるとαホルミルチオエステルのビニルケトンへの共役付加反応が高いエナンチオ選択性(92% ee)で進行することを見出しているが、基質の骨格によってエナンチオ選択性が低下する場合があった。βケトチオエステルのビニルケトンへの共役付加反応においてはウレア基とグアニジンを組み合わせた有機分子触媒で最高52% eeまで選択性を高めることに成功している。しかし、基質の骨格によって反応速度が大きく低下してしまう場合があった。βケトエステルやαホルミルエステルの代わりにβケトチオエステルやαホルミルチオエステルを用いると反応速度が格段に高まることを見出した点が大きく、これによって、検討できる反応条件や触媒の幅が大きく広がった。その結果、既に比較的高いエナンチオ選択性も達成できているため。αホルミルチオエステルのビニルケトンへの共役付加反応が高いエナンチオ選択性で進行することを見出しているが、やや基質一般性に欠けるため、触媒の構造を更に検討し、改善していく計画である。また、βケトチオエステルのビニルケトンへの共役付加反応においてはウレア基とグアニジンを組み合わせた有機分子触媒で最高52% eeを達成したが、不十分であるため、更に選択性を高める計画である。βケトチオエステルは、αホルミルチオエステルに比べ酸性度が低いため、より塩基性度の高いグアニジンを触媒として用いて検討を行っているが、それでも基質の骨格によって反応性が不十分であったため、触媒の立体制御能だけでなく、反応性に関しても改善していく計画である。
金属弱強磁性の守谷理論との対比による強誘電体相転移の統一理論

強誘電体相移転において、変位型と秩序無秩序型の2つの典型的な相転移機構が理論的に定義できる。強磁性体の局在モーメントの極限が、強誘電体の後者に対応することはよく知られている。本研究では金属弱強磁性の守谷理論と強誘電体のSelf-Consistentフオノン理論の理論的対応をヒントにして、強誘電体の相転移を統一的に扱うことを試みた。以下の結論が得られた。1.キューリー定数Cから求めた双極子モーメントと、飽和自発分極から求めた双極子モーメントの比γを各物質毎に求めることは相転移機構の議論で重要である。代表的な強誘電体物質についてこの比を実験結果より求めると、変位型においてはその比が2に近いものが多い。非調和振動子の振動数の平均自乗振幅の減少に対する減少率、という物理的意味をもつ1/t_0というパラメータを定義すると、変位型に於けるこの比の1からずれはt_0の存在により説明される。つまり、金属弱強磁性と変位型相転移の相転移機構としての類似性が明らかとなった。2.強誘電体の相転移で重要な役割を果たす静電的双極子-双極子相互作用が全体の相互作用に占める割合をパラメータDとして誘電率の計算の際に取り入れた。その結果D=0の場合の計算に比してt_0の効果をより強調することが明らかになった。3.T=0に近ずくにつれ光学的ソフトフオノンの振動数は減少するが飽和し強誘電相は実現しない現象は、零点振動の結果この減少が抑制され、量子常誘電性とでも呼ぶ現象が生じていると考えられている。この現象を記述するために、h→0で古典論である2の結果と一致するRというパラメータを導入してこれまでの理論を書き直し、1のt_0の効果を分離した。また2のDを考慮すると、Rによる抑制の効果が軽減されることが解った。1.研究課題の基本的な考え方は,平均場近似の範囲内では数値計算を経なくても展開できる.そこでletterの形で, J.Phys.Soc.Jpn.に投稿し掲載された.priortyはひとまず確保したことになる.2.静電気的長距離力の効果は強誘電体相転移を議論する際不可欠である.そこで,臨界現象の研究の場合に使用した"縦波のゆらぎが反電場効果で抑えられる"ことを静電力と全体の相互作用の比Dで表わすという方法でこの効果をとり入れ, Dをパラメーターとしたゆらぎのgについての和の数値計算を行った.その結果,変位型の度合を表す我々の重要なパラメーターt_0でCurie定数が変化するのと同程度の効果が生じることが判った.この結果については口頭では日本物理学分科会(昭和62年10月)で発表した.現在,論文執筆中である.3.量子効果により誘電率の増大が抑えられるという現象も同じ形式で議論できることがもう一つの我々の型式化の利点である.この点については岡山理科大学・松原教授と共同研究することになり,我々の形式で両大学で数値計算中である.この結果の一部及びその基本的考えについては,日本物理学会誘電体分科会のシンポジウム「量子強度誘電性-現状と展望」に於て研究代表者が"誘電率の理論"として発表予定(昭和63年4月2日)であり,数値計算については共同研究者が一般講演で発表予定である.この数値計算の結果を含めた量子効果の論文は当初の予定通り63年にまとめる予定であり準備中である.

4.同課題の実験的検証となる強誘電体KH_2PO_4,反強誘電体NH_4H_2AsO_4についての実験の論文を発表した.5.13の結果をまとめて8月に筑波大で開催予定の日ソ強誘電体シンポジウムに講演を申し込んでいる.前年度迄に導いた一般論の式を基にして以下の点について大型計算機による数値計算を行い、1.2.にのべるような新たな知見を得た。この研究の着想と成果は1988年に行われた日ソ強誘電体会議で報告し、その報告集である雑誌Ferroelectricsに印刷中である。1.静電的双極子-双極子相互作用の効果強誘電体相転移で重要な静電的双極子-双極子相互作用が全体の相互作用に占める割合をパラメータDとして誘電率の計算の際に取り入れた。その結果D=Oの場合の計算に比してこの理論の重要なパラメータであるt_θの影響をより強調することが明らかになった。この結果はJ.Phys.Soc.Japanに掲載された。2.量子常誘電体理論の見直しT=Oに近ずくにつれ光学的ソフトフォノンの振動数が減少するが飽和し強誘電相は実現しない現象は、零点振動の結果この減少が抑制され、量子誘電性とでも呼ぶ現象が生じていると考えられている。この現象を記述するため、h→Oで古典論である2の結果と一致するRというパラメータを導入しこれまでの理論を書き直し、1のt_θの効果を分離した。また2のDを考慮すると、Rによる抑制の効果が軽減されることが解った。この研究は岡山理科大学・松原武生教授との共同研究として行われた。その結果は本論文としてJ.Phys.Soc.Japanに投稿した。この研究費を利用して岡山理科大学・松原武生教授と共同執筆中の単行本「誘電体」は、ほぼ本文が完成し現在図表の整備と演習問題及び解答の作製を行っている。
雄日本猿の仙骨内臓神経より支配されるEmission機能の神経解剖的研究

雄日本猿をケタラール筋肉注射で全身麻酔し、両下腹神経を切断したのち精管膨大部、あるいは膨大部より抹消精管にHRP(Sigma.TypeII)30mgを33。3%生理食塩水溶液として2ulずつ分注した。注入後は生理食塩水で洗浄し、漏出を防ぐためワセリンで覆い閉腹した。HRP注入48時間後に同麻酔下で開胸し、大動脈より4°Cで還流固定をおこなった。固定後直ちに必要臓器を摘出し、4°Csucrose加0.1MPB傾配で処理後クリオスタットで切片を作成した。各神経切片はTMB法で組織学的処理をおこないNeutral redで対比染色を行い検鏡した。HRPを注入しない側の精管膨大部、精嚢、尿道球腺などは同様に凍結切片作成後各種抗体(抗Ach、抗CGRPなど)をもちいて免疫組織化学(PAP)法を用い観察した。1)雄日本猿の前立腺背外側には大きな骨盤神経叢が認められた。精管膨大部、抹消精管にHRPを注入した反対側の骨盤神経叢にもHRP標識細胞が認められ、このレベルでの左右の神経交差が確かめられた。2)交換神経幹神経節については、第3腰椎から第5腰椎の高さに位置する交感神経神経節にHRP標識細胞が認められた。3)HRPを注入しない側の精嚢間質および尿道球腺を免疫組織化学的に検索すると、神経ペプチドであるCGRPおよびSubstance陽性細胞が認められた。4)今後、雄日本猿を用いて自律神経を電気刺激し、下腸管膜動脈神経節を構成する繊維群のなかで射精時のseminal emission(精巣上体尾部から後部尿道への精液の排出)と内尿道口の閉鎖を生ずる腰内蔵神経を同定し、その椎体レベルでの起始構成についての解剖学的検討をすすめる予定である。
窒化ケイ素複合超微粒子の気相合成と焼結に関する研究

(1)Si(CH_3)_4-NH_3系気相反応(1200°C)またはSi(CH_3)Cl_3-NH_3系プラズマ気相反応により、平均粒径が0.020.1μmで非晶質のSi_3N_4-SiC複合粉体を合成した。複合粒子はSiCがSi_3N_3を被覆した構造、逆にSi_3N_4がSiCを被覆した構造、またはSi_3N_4相とSiC相が混合した構造を有する。(2)非晶質複合粉体の熱処理によってα-Si_3N_4とβ-SiCが結晶化した。1600°Cでの熱処理物は粒径が3μm以上のSi_3N_4の粗大粒子と粒径が0.2μm程度のSiC微粒子からなっていた。V_2O_3-Al_2O_3系助剤を添加した複合粉体の1700°Cでのホットプレスにより、相対密度90%以上の焼結体が得られた。焼結体の結晶相はβ-Si_3N_4とβ-SiCであった。焼結粒子径は約0.2μmと小さく、粒界に存在するSiCがSi_3N_4の粒成長を抑制している。酸化物との反応のため、SiCの含有量が減少した。SiCl_4-BCl_3-NH_3系気相反応(1400°C)により、平均粒径が0.060.1μmで非晶質のSi_3N_4-BN複合粉体を合成した。複合粒子はSi_3N_4相とBN相が混合した構造を有する。複合粉体は1550°Cでの熱処理では全く結晶化しなかった。焼結助剤を用いた1700°Cでのホットプレスにより、α,β-Si_3N_4が結晶化したが、h-BNの結晶化はあまり進行せず、焼結体密度が低かった。BNがSi_3N_4の焼結を著しく阻害している。以上のように、複合粉体の合成法を確立し、焼結特性を明らかにした。高強度、高靱性の複合材料を得るため、焼結法の確立が今後の課題である。1.気相反応法による複合粒子の合成外熱式反応装置を用いたSi(CH_3)_4-NH_3系気相反応(1200°C)およびプラズマ反応装置を用いたSi(CH_3)Cl_3-NH_3系気相反応により、Si_3N_4-SiC複合粒子を合成した。生成粉体は非晶質で、平均粒径は0.020.1μmであった。Si_3N_4とSiCの組成比は反応ガスの混合比によって制御することができた。反応系および反応ガスの混合法により、複合構造が次のように変化した。Si(CH_3)_4-NH_3系の場合、Si(CH_3)_4とNH_3の混合温度が約900°C以下ではSiCがSi_3N_4を被覆した構造の複合粒子、混合温度を高くするとSi_3N_4がSiCを被覆した構造の複合粒子が生成した。一方、Si(CH_3)Cl_3-NH_3系プラズマ反応では、Si_3N_4とSiCが均一混合した構造の複合粒子が生成した。

外熱式反応装置を用いたSiCl_4-BCl_3-NH_3系気相反応(1400°C)により、平均粒径が0.060.1μmで非晶質のSi_3N_4-BN複合粒子を合成した。SiCl_4+BCl_3混合ガスとNH_3を高温部で混合反応させることにより、Si_3N_4とBNが均一混合した構造の複合粒子が生成した。2.複合粒子の結晶化と焼結特性非晶質のSi_3N_4-SiC複合粒子の結晶化と焼結を行った。Si_3N_4単一相に比べて複合粒子では結晶化速度が遅く、窒素中、1500°C以上でSi_3N_4とSiCの結晶化が認められた。Y_2O_3-Al_2O_3系助剤を用いて1600°Cで常圧焼結を行ったが、焼結体の相対密度は70%以下であった。一方、1700°Cでのホットプレスにより、複合系でも相対密度90%以上の焼結体が得られた。(1)複合粉体の1500°C以上での熱処理により、α-Si_3N_4とβ-SiCが結晶化した。熱処理温度が1600°Cで、SiCの粒径は0.2μm程度であったが、Si_3N_4は粒径3μm以上に成長していた。非晶質Si_3N_4の熱処理ではそのような著しい粒成長はみられず、SiCが気相成長機構によるSi_3N_4の結晶化を促進している。熱処理により、粉体の表面酸化層との反応のため、SiCの含有量が減少した。(2)複合粉体のV_2O_3-Al_2O_3系助剤を用いた1700°Cでのホットプレスにより、相対密度90%以上の焼結体が得られた。焼結はSi_3N_4の液相焼結で進行しており、結晶相はβ-Si_3N_4とβ-SiCであった。焼結体中、Si_3N_4単一系では一部に約2μmまで成長した柱状粒子がみられたが、複合系の焼結粒子径は0.2μm程度であった。粒界に存在するSiCが溶解-解析によるSi_3N_4の粒成長を抑制している。焼結体でも酸化物との反応のため、SiCの含有量が減少した。高強度、高靱性の焼結体の製造のため、Si_3N_4の結晶成長を促進すること、酸化物とSiCの反応を抑制することが今後の課題である。粉体の1550°Cでの熱処理により、Si_3N_4単一系ではα-Si_3N_4、BN単一系ではh-BNが結晶化するが、複合系では結晶化が全く起こらなかった。V_2O_3-Al_2O_3系助剤を添加した複合粉体の1700°Cでのホットプレスにより、α、β-Si_3N_4が結晶化したが、h-BNの結晶化はあまり進行せず、焼結体密度が低かった。BNがSi_3N_4の焼結を著しく阻害している。焼結条件についてさらに検討を要する。
神経細胞選択的なエネルギー代射活動イメージング法の開発

脳循環障害や神経変性疾患において、生理機能を保った神経細胞を特異的に描出することが、適切な治療や病態解明のために重要である。脳には神経細胞のほか、その約10倍ものグリア細胞が存在する。よって、神経細胞選択的なエネルギー代謝イメージング法を開発するためには、神経細胞特異的なエネルギー基質を標的にする必要がある。これまでに我々は、脳スライスのイメージングシステムを用い、脳の活動時には神経細胞はブドウ糖だけでなくグリア細胞で作られた乳酸も利用していることを見いだした。そこで、乳酸代謝を画像化する核医学イメージング剤を用いれば、神経細胞の活動を非侵襲的に描出することができると考え、[^<18>F]L-fluorolactateの合成・利用を検討してきた。本年度は、in vivoで検証することとし、脳エネルギー源としての乳酸の役割について[^<18>F]FDG-PETを指標とし検討を行った。20匹のラットを麻酔群、無麻酔群に分け、各群をさらに乳酸投与群、コントロール群に分け(n=5)、[^<18>F]FDG(7.4MBq)を投与後45分間、動物用PET装置にてdynamic PET撮像を行った。得られた画像から速度定数(K1,k2,k3,k4)を求め、CMRglcを計算した。無麻酔群において、乳酸の投与によりCMRglcが有意に上昇した(乳酸投与群:55.1μmol/100g/min、コントロール群:39.7μmol/100g/min)。一方、麻酔群においては乳酸投与による影響は観察されなかった(乳酸投与群:37.1μmol/100g/min、コントロール群:35.3μmol/100g/min)。さらに、無麻酔群においてk3は上昇傾向が認められた。神経細胞がグルコースの代わりとしてエネルギー源に乳酸を利用するならば、神経細胞の活動が活発な無麻酔群においては、乳酸負荷によりグルコース利用能が低下することとなる。しかしながら、本検討では無麻酔群においてk3およびCMRglcの上昇が観察された。乳酸が糖代謝を活性化する原因について、乳酸の取り込み阻害剤を用いて現在さらに検討を進めている。そこで、乳酸代謝を画像化する核医学イメージング剤を用いれば、神経細胞の活動を非侵襲的に描出することができると考え、[^<18>F]L-fluorolactateを合成することとした。まず、[^<18>F]L-fluoroalanineを合成後、酵素反応により[^<18>F]L-fluorolactateへと変換することを試みたが、合成時に^<18>Fが脱離し目的物は得られなかった。そこで、methyl-(2S)-glycidate(1)を用いて、エポキシ開環反応を伴ったF化を試みることとした。まず、非放射性のKFを用いて検討したところ、Kryptofix222存在下アセトニトリル中で加熱することにより、反応がわずかに進行した。酸性条件では開環反応が促進されると考え酢酸を加えたところ、効率よく進行した。次に、本反応条件を、物質量が極微量であり、水溶液で得られるため完全な無水反応が困難である[^<18>F]KFによる標識合成へと適用した。アセトニトリル(0.5mL)中に、[^<18>F]KFに対して大過剰量である20μmolの1を溶解し標識を試みたが反応は進行しなかった。そこで、1の濃度が低いことに問題があると考え、1mmolの1を用いて検討したところ、放射化学的収率約5%で^<18>F標識体を得ることに成功した。今後、さらなる条件検討を行い収率の上昇を図ることにより、[^<18>F]L-fluorolactatelによるPETでの乳酸代謝イメージングが可能になると考える。

20匹のラットを麻酔群、無麻酔群に分け、各群をさらに乳酸投与群、コントロール群に分け(n=5)、[^<18>F]FDG(7.4MBq)を投与後45分間、動物用PET装置にてdynamic PET撮像を行った。得られた画像から速度定数(K1,k2,k3,k4)を求め、CMRglcを計算した。無麻酔群において、乳酸の投与によりCMRglcが有意に上昇した(乳酸投与群:55.1μmol/100g/min、コントロール群:39.7μmol/100g/min)。一方、麻酔群においては乳酸投与による影響は観察されなかった(乳酸投与群:37.1μmol/100g/min、コントロール群:35.3μmol/100g/min)。さらに、無麻酔群においてk3は上昇傾向が認められた。神経細胞がグルコースの代わりとしてエネルギー源に乳酸を利用するならば、神経細胞の活動が活発な無麻酔群においては、乳酸負荷によりグルコース利用能が低下することとなる。しかしながら、本検討では無麻酔群においてk3およびCMRglcの上昇が観察された。乳酸が糖代謝を活性化する原因について、乳酸の取り込み阻害剤を用いて現在さらに検討を進めている。
ブドウ栽培適地の特定：香り生合成遺伝子マーカーと環境センシングシステムの活用

ワインの香りは、色調(外観)、味、余韻などとともにワインを評価する重要なファクターのひとつであり、そのワインの第一印象に強く貢献する。ワインは醸造過程を経ることで個々のブドウ品種が有する特徴的な香り物質を獲得するため、ブドウ果実の品質を決定する`テロワール'(=ブドウ栽培地が形成するブドウの特徴)がワインのアロマ形成に大きく影響すると考えられている。例えば、本研究で扱う醸造用ブドウ`シラー'の香り物質のひとつ、ロタンドンは栽培環境に影響を受けやすく、同じ栽培地であっても栽培年に応じて醸造されるワイン中のロタンドン濃度は大きく変動した。本研究で特に標的とした栽培環境は、土壌水分である。昨年度確立した、土壌センサーおよび灌漑システムを用いた土壌水分量の人為的調整により、土壌水分量を30%に維持した処理区を最高設定として、土壌水分量が異なる栽培区画を同じ畑に作製した。結果として、土壌水分量を多くすると果実サイズが大きくなる傾向が認められた。この傾向は`マスカット・ベーリーA'や`甲州'、`カベルネ・ソーヴィニヨン'などの我が国で盛んに栽培されている醸造用ブドウ品種でも確認された。これらの結果から、栽培環境により変動をうける果実内の香り化合物含有量に関しては、果実サイズと香り物質含有量および香り化合物の果実内蓄積量を見積もる遺伝子マーカーの発現量との相関関係を明らかにする必要があることを示唆された。土壌水分含量の異なる複数の圃場を実験に供試したが、土壌の性質(土性、土壌構成要素など)が異なっており、単純に土壌水分含量と果実品質、香り化合物含有量を圃場間で比較することは不可能であった。この結果を受け、同一畑(土性、土壌構成要素が同一)において土壌含水量が異なる区画を灌漑システムを用いて人為的に作製した。一方、土壌含水量が異なると果実サイズが変化することから、果汁量あたりに含まれる香り化合物含有量は果実サイズに左右される可能性が顕在化された。今後の研究推進方策に大きく影響する課題を顕在化することができたことから、現在までの進捗状況は概ね良好であると判断した。栽培環境により変動をうける果実内の香り化合物含有量に関し、果実サイズと香り物質含有量および香り化合物の果実内蓄積量を見積もる遺伝子マーカーの発現量との相関関係を明らかにする。これまではシラーを対象にしてきたが、シラーに加え、土壌水分含量により果実サイズが変化しやすいマスカット・ベーリーAも研究対象とし、マスカット・ベーリーAの特徴香であるフラネオールの含有量と果実サイズとの相関を検討する。シラーワインの香りの特徴を形容する表現として胡椒などの言葉が用いられることが多い。日本で栽培された様々なブドウ品種を分析した結果、シラー果実が他のブドウ品種と比較して顕著にロタンドンを高含有していた。ブドウ果実中のロタンドン蓄積は栽培環境に影響を受けやすく、同じ栽培地であっても栽培年に応じて醸造されるワイン中のロタンドン濃度は大きく変動した。本年度は、栽培環境の気温とロタンドン量の相関関係、醸造法の違いがシラーワイン中のロタンドン含量に及ぼす影響と土壌センサーを用いた土壌水分などの測定方法および灌漑システムを用いた土壌水分量の調整法の確立を実施した。栽培環境の気温に関しては、海外での報告例と同じように、冷涼な気候ほどシラーワイン中のロタンドン量が増加することを確認した。醸造法に関しては、発酵前低温醸し区、発酵前高温醸し区、発酵後期高温醸し区は発酵終了後のシラーワイン中のロタンドン含量に大きな影響を与えなかった。ロタンドンは疎水性の高い物質であり、ブドウ果実からのロタンドン抽出効率は処理温度に依存しないことが示唆された。したがって、本申請課題が提案するように、シラーワイン中のロタンドン含量はブドウ果実の栽培環境に影響されるため、シラー果実にロタンドンを多く蓄積させる栽培環境を特定する必要があることが再認識された。土壌水分量に関しては、土壌センサーにより経日的に水分量を計測する方法を確立した。また、土壌水分含量が一定の水分量以下に低下した場合灌水システムにより土壌水分量を戻す手法を確立した。申請書で提案した、シラー果実のロタンドン蓄積量を見積もる遺伝子マーカーとしてFPPSおよびDXS遺伝子が有効か否かを気象条件の異なる複数の圃場で評価することに関し、複数の圃場での気象条件の特定が遅れているため(大きく気象条件が異なる圃場が少ない)遅れが生じている。一方、醸造法の違いがシラーワイン中のロタンドン含量に及ぼす影響を新たに実施したことは評価できる。

結果として、土壌水分量を多くすると果実サイズが大きくなる傾向が認められた。この傾向は`マスカット・ベーリーA'や`甲州'、`カベルネ・ソーヴィニヨン'などの我が国で盛んに栽培されている醸造用ブドウ品種でも確認された。これらの結果から、栽培環境により変動をうける果実内の香り化合物含有量に関しては、果実サイズと香り物質含有量および香り化合物の果実内蓄積量を見積もる遺伝子マーカーの発現量との相関関係を明らかにする必要があることを示唆された。土壌水分含量の異なる複数の圃場を実験に供試したが、土壌の性質(土性、土壌構成要素など)が異なっており、単純に土壌水分含量と果実品質、香り化合物含有量を圃場間で比較することは不可能であった。この結果を受け、同一畑(土性、土壌構成要素が同一)において土壌含水量が異なる区画を灌漑システムを用いて人為的に作製した。一方、土壌含水量が異なると果実サイズが変化することから、果汁量あたりに含まれる香り化合物含有量は果実サイズに左右される可能性が顕在化された。今後の研究推進方策に大きく影響する課題を顕在化することができたことから、現在までの進捗状況は概ね良好であると判断した。目標値として、10圃場を本研究に供試することを提案しているため、実現に向け実験に供試するシラー栽培地を設定する。一方で、研究に遅れが生じないよう、山梨県甲州市および長野県長野県上田市でのデータ取りを進める。栽培環境により変動をうける果実内の香り化合物含有量に関し、果実サイズと香り物質含有量および香り化合物の果実内蓄積量を見積もる遺伝子マーカーの発現量との相関関係を明らかにする。これまではシラーを対象にしてきたが、シラーに加え、土壌水分含量により果実サイズが変化しやすいマスカット・ベーリーAも研究対象とし、マスカット・ベーリーAの特徴香であるフラネオールの含有量と果実サイズとの相関を検討する。
超微粒子潤滑に関する研究

超微粒子は物性面から見ると,一つ一つは固体といえるものの,集合体は流動性が高く液体あるいは気体に近い挙動をもつと考えてよく,摩擦面に超微粒子が介在するとき,固体潤滑剤の作用と境界あるいは流体潤滑的な作用を合わせもつ潤滑法が可能になる.一方で,超微粒子は体積に比べ表面積が大きいため,その表面は活性に富み固体表面に対し境界潤滑剤に類似した作用ももつと考えてよい.本研究では,超微粒子による固体表面への作用の基礎的な現象を解明し,その応用として超微粒子潤滑を可能にする方法を示すことを目的とした.本研究では,超微粒子が摩擦面に介在するときのトライボロジー特性を明らかにするため,摩擦面間に介在する超微粒子の摩擦面間での挙動を明らかにするための顕微鏡システムおよびテレビカメラシステムを購入設置した.それによって,金属超微粒子が摩擦する固体表面間に介在しているときの表面状態の変化を動的に観察し,超微粒子の摩擦面での挙動を明らかにした.そして,表面の観察と同時に測定した摩擦係数あるいは摩耗量によって,摩擦面に超微粒子が介在するときには,摩擦する固体材料と超微粒子の組み合わせがトライボロジー特性に重要な影響をもたらすことが確認できた.さらに,摩擦する固体材料と超微粒子の種類による潤滑状態の相違から,超微粒子が示す潤滑性について固体材料の種類による分類を行い,超微粒子のトライボロジー特性の基礎的性質を明らかにした.超微粒子は物性面から見ると,一つ一つは固体といえるものの,集合体は流動性が高く液体あるいは気体に近い挙動をもつと考えてよく,摩擦面に超微粒子が介在するとき,固体潤滑剤の作用と境界あるいは流体潤滑的な作用を合わせもつ潤滑法が可能になる.一方で,超微粒子は体積に比べ表面積が大きいため,その表面は活性に富み固体表面に対し境界潤滑剤に類似した作用ももつと考えてよい.本研究では,超微粒子による固体表面への作用の基礎的な現象を解明し,その応用として超微粒子潤滑を可能にする方法を示すことを目的とした.本研究では,超微粒子が摩擦面に介在するときのトライボロジー特性を明らかにするため,摩擦面間に介在する超微粒子の摩擦面間での挙動を明らかにするための顕微鏡システムおよびテレビカメラシステムを購入設置した.それによって,金属超微粒子が摩擦する固体表面間に介在しているときの表面状態の変化を動的に観察し,超微粒子の摩擦面での挙動を明らかにした.そして,表面の観察と同時に測定した摩擦係数あるいは摩耗量によって,摩擦面に超微粒子が介在するときには,摩擦する固体材料と超微粒子の組み合わせがトライボロジー特性に重要な影響をもたらすことが確認できた.さらに,摩擦する固体材料と超微粒子の種類による潤滑状態の相違から,超微粒子が示す潤滑性について固体材料の種類による分類を行い,超微粒子のトライボロジー特性の基礎的性質を明らかにした.超微粒子は物性面から見ると,一つ一つは固体といえるものの,集合体は流動性が高く液体あるいは気体に近い挙動をもつと考えてよく,摩擦面に超微粒子が介在するとき,固体潤滑在の作用と境界あるいは流体潤滑的な作用を合わせもつ潤滑法が可能になる.一方で,超微粒子は体積に比べ表面積が大きいため,その表面は活性に富み固体表面に対し境界潤滑剤に類似した作用ももつと考えてよい.本研究では,超微粒子による固体表面への作用の基礎的な現象を解明し,その応用として超微粒子潤滑を可能にする方法を示すことを目的とした.今年度では超微粒子が摩擦面に介在するときのトライボロジー特性を明らかにするため、摩擦面間に介在する超微粒子の摩擦面間での挙動を明らかにするための顕微鏡システムを購入設置した。それによって、金属超微粒子の介在時の摩擦面の状態および固体表面の組織の変化を観察した.表面の観察と同時に測定した摩擦係数あるいは魔耗量によって、摩擦面に超微粒子が介在するときには、摩擦する材料物質と超微粒子の組み合わせがトライボロジー特性に重要な影響をもたらすことという知見が得られた.来年度の研究として,材料による潤滑状態の相違,あるいは超微粒子が示す潤滑性について固体材料の種類と超微粒子の種類による分類を行い,超微粒子のトライボロジー特性の基礎的性質を求める.超微粒子は物性面から見ると,一つ一つは固体といえるものの,集合体は流動性が高く液体あるいは気体に近い挙動をもつと考えてよく,摩擦面に超微粒子が介在するとき,固体潤滑剤の作用と境界あるいは流体潤滑的な作用を合わせもつ潤滑法が可能になる.一方で,超微粒子は体積に比べ表面積が大きいため,その表面は活性に富み固体表面に対し境界潤滑剤に類似した作用ももつと考えてよい.本研究では,超微粒子による固体表面への作用の基礎的な現象を解明し,その応用として超微粒子潤滑を可能にする方法を示すことを目的とした.前年度に購入した顕微鏡システムにテレビカメラシステムを組み合わせ,摩擦しているときの表面状態の変化を動的に観察し,超微粒子の表面での挙動を明らかにした.そして,摩擦する固体材料と超微粒子の種類による潤滑状態の相違から,超微粒子が示す潤滑性について固体材料の種類による分類を行い,超微粒子のトライボロジー特性の基礎的性質を明らかにした.