hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
鉄輸送体の三者複合体による結晶構造解析と基質認識メカニズムの解明

次に、TTHA1628の構造解析のため、精製したTTHA1628に関して鉄結合型、鉄非結合型の結晶構造を最高分解能1.8オングストロームで決定することに成功した。回折データは、放射光施設であるSPring-8やPF-ARで収集を行った。構造解析の結果、両者の構造において顕著な構造変化は見られなかったが、DLSやSAXSによる解析から、溶液中では異なる構造を取っている可能性が示唆された。またゲル濾過クロマトグラフィーによる解析から鉄結合型は鉄非結合型に比して低分子量側に溶出することが明らかとなった。現在、これらの結果の追試実験を行い、これまでのデータをまとめ、現在、論文執筆、投稿作業を行っている。また、TTHA1628-TTHA1629-TTHA1630三者複合体の結晶構造解析にむけてTTHA1628-TTHA1629-TTHA1630三者複合体に関する更なる高品質の結晶を取得し高分解能の構造を得るため、本年度は、英国オックスフォード大学に海外渡航し最先端の技術取得に励んでいる。三者複合体の構造解析には、基質結合サブユニットであるTTHA1628の構造解析が必要不可欠であり、その鉄存在下、鉄非存在下において高分解能でX線結晶構造解析に成功した。またSAXSやDLSの解析から鉄の認識によって構造変化が示唆された。これらの構造情報と、三者複合体におけるTTHA1628の構造情報と比較することにより鉄輸送メカニズムの解明が期待される。以上の理由により、(2)おおむね順調に進展している。を選択した。本研究課題の今後の推進方策に関して、上記の結果を踏まえ三者複合体の構造解析を目指す上で克服しなければならない次のステップは結晶化である。現時点において膜貫通サブユニットにおける最高分解能は7オングストローム程度であるが、それ以上の分解能データは現在までに得られていない。現在、高品質の結晶得るためにさまざまな技術が提唱されている。そこで、膜タンパク質の結晶作製について最先端の技術を取得するため、海外渡航制度を利用し膜タンパク質の構造解析において実績のある海外施設にて研鑽を積む予定である。この海外渡航制度によって、本研究課題である鉄輸送体の三者複合体の結晶作製、および高分解能データの取得に重要な知見が得られると考えており、また、合わせて膜タンパク質の構造解析に関して最先端の技術と知識が得られると確信している。
分化誘導がシスプラチン耐性神経芽腫の薬剤感受性におよぼす影響に関する研究

目的シスプラチン耐性神経芽腫の分化能と分化誘導後の薬剤感受性を検討した。材料シスプラチン耐性神経芽腫再株KP-N-RT (BM1) R2(以下BM1R2)と親株KP-N-RT (BM1)(以下BM1)。BM1R2はカルボプラチン、ビンクリスチン、アドリアマイシン、VP16に交差耐性を示す。方法2.分化誘導後のシスプラチンおよびカルボプラチン感受性をtetrazollumdye assay (WST-1 assay)で検討した。結果1.BM1、BM1R2ともにE5166、dbcAMPのいずれによっても分化誘導された。分化誘導に伴う増殖抑制は、BM1、BM1R2ともにE5166、dbcAMPのいずれで分化誘導した場合も70%前後で統計学的有意差はなかった。2.BM1R2のシスプラチンに対する耐性はE5166で分化誘導すると増強され(IC_<50>で1.5倍、p<0.05)、dbcAMPで分化誘導すると逆に減弱した(IC_<50>で0.46倍、p<0.01)。また、カルボプラチン耐性においても同様の変化を認めた(E5166 : IC_<50>で1.8倍、p<0.05、dbcAMP : IC_<50>で0.52倍、p<0.05)。親株BM1はE5166、dbcAMPのいずれで分化誘導してもシスプラチン、カルボプラチン感受性に統計学的に有為な変化はなかった。考察BM1R2がE1566、dbcAMPで親株と同様に分化誘導されたことから、薬剤耐性の神経芽腫でも分化能を持つと考えられた。しかし、BM1R2をE1566で分化誘導した場合にはシスプラチン耐性は増強したことから、レチノイン酸による分化誘導療法の臨床応用は注意が必要と考えられた。
放射線検出を目的とするハロゲン化鉛系ペロブスカイト厚膜作製と物性評価

可視光からX線・γ線領域までの広範囲の放射線を、シンチレータなどを通すことなく、直接量子変換して増幅電気信号として出力することが可能な新しいタイプの放射線検出素子を、有機無機ハイブリッドペロブスカイト材料を吸収層に用いて開発する。また、その素子が、外部電源の消費電力を下げても環境放射線を高感度に検出できる放射線モニタとして動作する性能を実証する。さらにこの素子を医療診断の分野に応用し、汎用のX線診断イメージプレートを置き換える高感度X線検出ダイオードアレイの開発を目指す。
腹膜中皮との相互作用による卵巣がんの悪性化・腹膜播種・進展機序の解明

これまで卵巣がんの微小環境に着目し、多くの報告を行ってきた。さらに近年、我々は卵巣がん細胞が放出するエクソソームの機能を、世界に先駆けて明らかにした。卵巣がん細胞が放出するエクソソームが中皮細胞と協力して、腹膜転移を促進させる機構を同定した。卵巣がん細胞はその微小環境において、がん細胞の自身の悪性化のみならず、周囲の種々の細胞とメッセージを送り合うことで、様々な生理機能を発揮させていることが明らかになったが、詳細は明らかにされていない。がん細胞とそれを取り巻く細胞間との情報伝達機構どのようなものがあるのか、これらの疑問を解明するためにエクソソームmiRNAを中心に研究する。
ストレッチングは動脈硬化を予防できる運動か?

本研究では、(1)一過性のストレッチングが動脈壁の硬化度へ及ぼす影響、(2)シングルおよびパートナーストレッチングが動脈壁の硬化度へ及ぼす影響を検証した。本研究結果から、(1)一過性のストレッチングにより、動脈壁の硬化度は低下すること、(2)シングルストレッチングもパートナーストレッチングも動脈壁の硬化度を低下させるが、その程度に差はないことが示唆された。本研究から、ストレッチングは動脈壁の硬化度を低下させる運動と成り得る可能性が示された。体力を構成する3大要素は、「持久力、筋力、柔軟性」である。全身持久力や筋力が高いことは生活習慣病の発症、介護、死亡リスクを減少させるが、柔軟性がそれらリスクを減少させるというエビデンスはない。しかしながら、持久力や筋力のような体力とは独立して、身体が硬い(柔軟性が低い)人では血管も硬いということが横断的に明らかになった。この結果は、柔軟性は動脈硬化と関連する体力の一つであるかもしれないことを示唆している。柔軟性を向上させる運動様式として、ストレッチングがあるが、ストレッチングが動脈壁の硬化度に及ぼす影響は明らかでない。そこで本研究では、一過性のストレッチングが動脈壁の硬化度を低下させるかを検証した。健康な若年男女24名(23.8±0.5歳、男性11名・女性13名)を対象に、ストレッチング試行(1種目30秒、40種目)とコントロール試行の2試行をランダムに行った。動脈壁の硬化度を評価するため、運動前後において上腕-足首間の脈波伝播速度を測定した。2試行間でベースライン(運動前安静時)の上腕-足首間の脈波伝播速度には有意な差は認められなかった。コントロール試行では、運動前後で有意な変化を示さなかったが(ベースライン;1032±24vs.運動後;1037±23cm/sec,P>0.05)、ストレッチング試行では運動後で有意に低下した(ベースライン;1039±20vs.運動後;999±20cm/sec,P<0.05)。収縮期血圧、平均血圧、拡張期血圧は運動前後で有意な変化を示さなかった。以上の結果から、ストレッチングは一過的に動脈壁の硬化度を低下させることが明らかとなった。このことは習慣的なストレッチングによって柔軟性を向上させることは、動脈硬化の抑制につながるかもしれないということを示唆している。柔軟性が低い者では動脈スティフネスが高いことが報告された。しかしながら、柔軟性を向上させる運動であるストレッチングが動脈スティフネスへ及ぼす影響は明らかでない。ストレッチングにはシングル(SNG)およびパートナー(PTN)ストレッチングがあり、それぞれが動脈スティフネスへ及ぼす影響の大きさは異なるかもしれない。本研究では、一過性のSNGおよびPTNストレッチングが動脈スティフネスへ及ぼす影響を検証した。若年者18名を対象に、SNG試行(1種目30秒×40種目)、PTN試行(1種目30秒×40種目)、コントロール(CTR)試行(座位安静20分間)の3条件を施行し、その前後で上腕-足首間脈波伝播速度(baPWV)を測定した。ストレッチングの強度は、痛みを伴わないが筋の緊張感がある可動域最大限の位置まで伸ばすこととした。分散分析(時間×試行)においてbaPWVに交互作用が認められた。CTR試行では経時変化に有意性は認められなかった。SNG試行では、30、45および60分後でベースラインと比較して有意にbaPWVが低下した(ベースライン:1052±23cm/sec、30分後:1001±24cm/sec、45分後:993±23cm/sec、60分後:1003±21cm/sec)。PTN試行においては、45および60分後で有意にbaPWVが低下した(ベースライン:1047±27cm/sec、45分後1005±26cm/sec、60分後:1002±29cm/sec)。収縮期血圧、拡張期血圧、平均血圧および心拍数に有意な変化はみられなかった。本研究は、一過性のSNGおよびPTNストレッチングは動脈スティフネスを低下させるが、その低下の大きさに両試行間で差はないことを示唆した。SNGおよびPTNストレッチングによる柔軟性の向上は、動脈壁硬化の予防・改善に繋がるかもしれない。今年度予定していた実験は、全て終了し、充分な被験者数のデータを得ることができた。研究を遂行する上での問題も起きていない。データ分析も行い、学会などでの発表も決定している。来年度予定していた実験には着手していないため、計画以上に進展しているとは言えない。それゆえ現在までの達成度は予定通りであり、おおむね順調であると判断した。24年度が最終年度であるため、記入しない。本研究課題の今後の推進方策としては、予定していた残りの実験に早急に着手し、データを得ることである。

そのために被験者のリクルートを積極的に行い、なるべく多くの被験者に協力してもらえるようにする。これまでの実験は、予定通りに進んでおり、研究計画の変更の必要はない。研究を遂行する上での問題も起きていない。今後実施するための実験設備などは全て準備できているため、予定されている実験を遂行するのみである。実験終了次第、データをまとめ成果を発表する。24年度が最終年度であるため、記入しない。
肺胞レベルでの不均等換気に及ぼす各種人工呼吸法の比較(実験的肺水腫、continuous-distribution法による解析)

近年、多呼吸N_2洗い出し曲線の数学的な解析から、種々の換気率をもった肺胞換気量の全肺胞換気量に対する割合を分布曲線として描くことが可能になり、肺胞換気率の不均等性をパターンとして認識することが容易になった。血液の酸素化効率の面からは、換気-血流比がより重要であるという認識に異論はないが、低酸素性肺血管収縮により血流の再配分が生じることを考え合わせると、肺胞換気率の変化は二次的に換気-血流比を変化させると考えてよい。現在我々が用いている人工呼吸法は一義的には肺胞換気のみに関与するものであり、これは人工的に操作が可能なものである。本研究ではこの人工的に操作可能部分(人工呼吸法)の変化が肺胞換気率分布曲線に及ぼす影響を比較検討するものである。現在まで次の実験を行った。1)対照群:正常犬を用い、換気量を15・20・25ml/kg、換気回数12回に設定し、間欠的腸圧呼吸又は持続陽圧呼吸(PEEP10cmH_2O)を行った場合。2)実験群:オレイン酸静注により実験的に肺水腫を作成し、換気量・換気回数・換気方法は1)と同様にした場合。3)1)・2)で得られたN_2洗い出し曲線を解析し、肺胞換気率分布曲線を描く。現在までのデータの解析から、次の様な傾向が認められた。1)全体として、換気率0.1前後と0.9前後に峰をもつ二峰性の曲線になる。2)換気量の増加は換気率の大きい方へ峰を動かし、その変化は低換気率の部分により著明である。3)対照群ではPEEPの負荷は峰のばらつきを少なくする。しかし実験群では逆にばらつきが大きくなるようである。今後、更に詳細なデータの解析を行うとともに、換気率分布曲線に及ぼす心拍出量の影響について:検討する予定である。
新規に見出された心肥大関連タンパク質群の機能解析と治療標的への応用

新規に見出した心肥大関連タンパク質群に関して心肥大発症過程においてどのような発現パターンがみられるのか解析する。これらのタンパク質の中から特に心肥大との強い関連性が示唆されるものに関して、機能解析及び心肥大と関連するメカニズムについての解明を行う。最終的には心肥大関連タンパク質を標的とした化合物のスクリーニングを行い、治療薬開発への足掛かりとする。
等質空間の積分幾何学とその応用

等質空間の積分幾何学の研究では、線形イソトロピー作用の軌道上の積分が重要な役割を演じる。そのうちの重要な例の多くはaustere部分多様体になっている。代表者は分担者:井川治、酒井高司と共同でRiemann対称対の線形イソトロピー作用の軌道のうち球面内でaustereになるものを分類した。それらaustere軌道を詳しく調べてみると、多くのauster軌道は第二基本形式の対称性だけではなく、ある種の大域的な対称性を持つことに氣が付いた。この大域的な対称性は鏡映部分多様体の定義を弱くした性質になっているので、弱鏡映部分多様体と名づけてその基本的な性質を調べた。弱鏡映部分多様体はaustere部分多様体になり、austere部分多様体は極小部分多様体になることがわかる。上に述べたaustere軌道の分類に加えて、さらに弱鏡映軌道の分類もできた。今までにGauss写像の退化する余次元1の軌道がaustereになるという結果があったが、Gauss写像が退化する軌道は弱鏡映になることを示し、これを一般化した。すなわち、Gauss写像が退化する軌道は弱鏡映軌道になり、弱鏡映軌道はaustere軌道になることを明らかにした。これらのRiemann対称対の線形イソトロピー作用の軌道の研究は、実空間系形や複素空間形などの基本的空間における交叉積分公式や投影体積積分に関する各種関係を導くためにも重要である。実際、代表者が導入した多重ケーラー角度の概念は軌道の幾何学の観点から自然に導くことのできたものであり、軌道の幾何学的考察から得られた性質は複素空間形における交叉積分公式の定式化の際に基本的役割を果たした。さらに過去数年の間に進展してきたvaluationの概念を基礎にした積分幾何学の再構成においても、多重ケーラー角度とその基本的性質は重要な基礎になっている。今後のことの方向の積分幾何学の研究にも軌道の幾何学の観点は不可欠である。本研究では等質空間における積分幾何学とその応用に関して以下のような研究を行なった。(1)Riemann等質空間における積分幾何学研究代表者はRiemann等質空間のなかでも特に高い対称性を持つRiemann対称空間において鏡映全測地的部分多様体の集まりを利用したCroftonの公式を定式化した。このCroftonの公式はより一般の擬Riemann対称空間における鏡映全測地的部分多様体の集まりに対しても同様な定式化がてきると期待して、現在研究を進めている。(2)部分多様体弱鏡映部分多様体に関する研究が進展したのて、これについて詳しく述べることにする。各法ベクトルに関する主曲率が-1倍て不変になるという対称性を持つ部分多様体はaustere部分多様体と呼ばれていて、special Lagrange部分多様体の構成等に利用されている。このaustere部分多様体自身も対称性のあるおもしろい部分多様体である。球面内にどの程度austere部分多様体が存在するのか見るために、既約Riemann対称対の線形イソトロピー作用の軌道が球面内でaustere部分多様体になるための条件を制限ルート系に関する条件で記述してみた。この条件を満たす軌道をすべて求め詳しく調べると、austereになる軌道のいくつかは法ベクトルの方向に裏返す等長変換に関して不変になることに気付いた。この性質は鏡映部分多様体の条件を弱くした条件になっていて、余等質性1の等長変換群の作用の特異軌道がaustereになることを示したPodestaの論法とも関係がある。

そこで、この性質を持つ部分多様体を弱鏡映部分多様体と名付け、その基本的性質を調べ始めた。その結果、余等質性1の等長変換群の作用の特異軌道が弱鏡映になる等の基本的性質が明らかになった。さらに既約Riemann対称対の線形イソトロピー作用の軌道であって球面内で弱鏡映になるものをすべて分類した。Harvey-Lawsonが導入したaustere部分多様体は、第二基本形式がある対称性を持っている。代表者は分担者:井川治、酒井高司と共同でRiemann対称対の線形イソトロピー作用の軌道のうち球面内でaustereになるものを分類した。それらaustere軌道を詳しく調べてみると、多くのaustere軌道は第二基本形式の対称性だけではなく、ある種の大域的な対称性を持つことに気が付いた。この大域的な対称性は鏡映部分多様体の定義を弱くした性質になっているので、弱鏡映部分多様体と名づけてその基本的な性質を調べた。弱鏡映部分多様体はaustere部分多様体になり、austere部分多様体は極小部分多様体になることがわかる。上に述べたaustere軌道の分類に加えて、さらに弱鏡映軌道の分類もできた。今までにGauss写像の退化する余次元1の軌道がaustereになるという結果があったが、Gauss写像が退化する軌道は弱鏡映になることを示し、これを一般化した。すなわち、Gauss写像が退化する軌道は弱鏡映軌道になり、弱鏡映軌道はaustere軌道になることを明らかにした。これらのRiemann対称対の線形イソトロピー作用の軌道の研究は、実空間形や複素空間形などの基本的空間における交叉積分公式や投影体積積分に関する各種関係を導くためにも重要である。実際、代表者が導入した多重ケーラー角度の概念は軌道の幾何学の観点から自然に導くことのできたものであり、軌道の幾何学的考察から得られた性質は複素空間形における交叉積分公式の定式化の際に基本的役割を果たした。さらに過去数年の間に進展してきたvaluationの概念を基礎にした積分幾何学の再構成においても、多重ケーラー角度とその基本的性質は重要な基礎になっている。今後のこの方向の積分幾何学の研究にも軌道の幾何学の観点は不可欠である。
農業統計ミクロ・パネルデータの高度利用の展開方向と普及手法に関する研究

本研究の目的は、公的農業統計の高度利用にむけ、今後の展開方向と普及手法について検討を行うことである。対象とするのは、農林業センサス、集落営農関連調査、農業経営統計調査のパネルデータセットであり、客観的証拠に基づく政策評価の推進に対して大きく貢献するものである。豊富な蓄積を持つ公的農業統計のミクロデータの高度利用の方法としてパネルデータとしての利用があり、それを構築するためには、客体のリンクコードと複数年次での調査項目の連結が不可欠であるが、パネルデータとして利用する場合には、研究者が個別にその都度対処する必要があり、分析以前に多くの時間を費やすことになる。本研究では、農業統計のパネルデータ分析をはじめとする高度利用にむけて、必要となるリンクコード等を共有できる仕組みの検討を行う。2018年度は、現在、進めている農林水産統計の客体リンケージや調査項目の接続については、農業経営統計調査のように、毎年更新されるものもあり、それらの年次進行の部分について、メタデータの作成を行った。また、これまで進めてきた、農林水産統計の客体リンケージの結果や、調査項目の年度間の接続についてとりまとめたデータの公開に向けた各種メタデータの吟味、ならびに公開に向けた枠組みの検討を行った。具体的には、5年ごとに調査される農林業センサスの1995年から2015年までの5回調査分のパネル化と毎年調査される標本調査である農業経営統計調査の2004年から2014年までの11年間のパネル化、そして集落営農実態調査の2005年から2018年までの14年間のパネル化について検討を行った。2018年度は、現在、進めている農林水産統計の客体リンケージや調査項目の接続について検討を行った。これらのパネルデータの構築の成果については、学会等にて報告を行っており、順調に進んでいるといえる。次年度以降は、以下のような形で本研究を進めていく。2019年度は、2018年度に引き続き、農林水産統計のうち、年次進行で行われる農業経営統計調査、集落営農実態調査について、客体リンケージや調査項目の接続について、メタデータの作成を行い、それらの公開に向けた枠組みの検討を行う。2015年農林業センサスと集落営農実態調査との接続についても検討し、センサスのリンクコードからの遡及することで、農林業センサスと集落営農実態調査の3時点(2005年、2010年、2015年)の接続について検討する。2020年度の実施内容も同様に進めるが、2020年農林業センサスの実施内容の確定情報がわかり次第、これまで作成した19952015年のパネルデータとの共通調査項目の作成に着手する。2020年度は、最終年度であるために、研究期間全体の成果のとりまとめも念頭におき、これまでの研究成果を学会等にて発表していくことも行う。

具体的には、5年ごとに調査される農林業センサスの1995年から2015年までの5回調査分のパネル化と毎年調査される標本調査である農業経営統計調査の2004年から2014年までの11年間のパネル化、そして集落営農実態調査の2005年から2018年までの14年間のパネル化について検討を行った。これらのパネルデータの構築の成果については、学会等にて報告を行っており、順調に進んでいるといえる。次年度以降は、以下のような形で本研究を進めていく。2019年度は、2018年度に引き続き、農林水産統計のうち、年次進行で行われる農業経営統計調査、集落営農実態調査について、客体リンケージや調査項目の接続について、メタデータの作成を行い、それらの公開に向けた枠組みの検討を行う。2015年農林業センサスと集落営農実態調査との接続についても検討し、センサスのリンクコードからの遡及することで、農林業センサスと集落営農実態調査の3時点(2005年、2010年、2015年)の接続について検討する。2020年度の実施内容も同様に進めるが、2020年農林業センサスの実施内容の確定情報がわかり次第、これまで作成した19952015年のパネルデータとの共通調査項目の作成に着手する。2020年度は、最終年度であるために、研究期間全体の成果のとりまとめも念頭におき、これまでの研究成果を学会等にて発表していくことも行う。一部の分担者において、執行残高が発生しているが、本研究に必要となる素材について、農林水産省からの提供に遅延が発生しているためである。農林水産省からの素材が提供され次第、外注等で2019年度以降に執行見込みであり、本研究の遂行上の支障はない。
福岡県をモデル地域とする、官学研究機関による地域産業振興システム構築に関する研究

平成14年度は各種ヒアリングを行い、福岡県ないし九州地域の産業ニーズがIT(半導体ソフト)・ナノテク(半導体ハード)及び環境・農林水産業という分野に大別されることを把握した。IT・ナノテク分野については、県下の産業支援機関やベンチャーほか各種企業に詳細なヒアリングを行い、"福岡半導体産業クラスター"の形成要因と現状、プレーヤーの将来展望を分析した。ケーススタディなど成果の一部はスタンフォード大学国際調査《Stanford Project on Regional Innovation and Entrepreneurship》福岡地域研究会報告書に掲載された。また、特にナノテク分野に関し九大研究シーズを体系化し、学内予算の配賦を受けキーセンテンス集を刊行した。後者の環境・農林水産業分野については、経済地理的観点から広く九州・四国・中国地方の自治体・各種協同組合を対象としてアンケート調査を平成15年度に実施し、約220件の回答を得た。分析結果は関西ネットワークシステム設立総会(平成15年6月)、三重県ベンチャーセミナー及び中小企業大学校人吉校で発表した(いずれも平成15年9月)。また、ナノテク分野同様キーセンテンス集を刊行した。本アンケート調査の結果得られた知見はデータ化・理論化され、更に現在では九大知財本部における実務、また福岡県宗像市・旧玄海町からの地域振興政策の企画支援への要請にあたり、一指針として活用されるに至っている(論文準備中)。なお本研究は当初、福岡県をモデル地域として開始されたが、研究の進展に伴い対象が拡大し、平成16年3月には福岡地域と関連の深い韓国を対象に延べ3週間の調査を実施した(科研費分は1週間、2週間は財団法人アジア太平洋センター若手研究者助成に基づく)。今後は地域振興の為の技術移転システムに加え、それに貢献しうる人材育成の研究・実践にも注力していく方針である。1.当初の研究実施計画当初の研究実施計画では、福岡県下の製造業約1,500社を対象に、まず概論的なアンケート調査を実施し、引き続き具体的な産業ニーズに関するヒアリング調査を行い、得られた産業ニーズに対応する大学等の技術シーズをデータベース化することを予定していた。2.本年度の成果既存文献の調査ならびに予備的なヒアリング調査を行った結果、福岡県下の産業ニーズはIT・ナノテク・農林水産業という三分野に大別されることが判明したので、これらを調査対象とした。(1)IT関係では、福岡県下で先進的な事業活動を推進する企業を複数社選定し、事業統括的な地位にある方を対象として、地域の技術革新と起業化精神に関するヒアリング調査を実施した。(2)ナノテク関係では、九大の技術シーズを産業ニーズに対応する形で分類し、各分野ごと九大を代表すると考えられる研究者をピックアップし、計22名の研究者にヒアリングを実施した。(3)農林水産業関係では、直近の政策(『「食」と「農」の再生プラン』「バイオマス・ニッポン総合戦略」「地方分権推進」等)も踏まえた場合、福岡県下に留まることなく或る程度広域的な調査が必要と考えられたことから、中国・四国・九州・沖縄地方の自治体・農林水産業関係各種協同組合約2,500件を対象として、食糧・環境・文化といった観点から"大学との連携による地域振興"に関してのアンケート調査を実施している。3.今後の研究方針(1)IT関係は、平成15年夏頃に報告書作成予定である。(2)ナノテク関係は、平成15年5月頃に、九大広報誌"Science view"に組み込まれて公開される予定である。第二年度は、もっぱら(3)に焦点を絞り、公益的価値が大きく実践的な社会システムモデルを構築するための研究を鋭意推進していく。
楕円曲線及びアーベル多様体のモーデル・ヴェイユ格子の研究

1)モーデル・ヴェイユ格子の理論を用いて、(1)関数体上の楕円曲線の整数点を決定するための、十分条件を証明した。一般に整数点の決定は容易ではないが、特異ファイバーへの特殊化写像が単射性をもつ場合について、効果的であることが判明した。その応用として、射影直線上の楕円曲面で、N個の特異ファイパーしかもたないものの分類問題を考察し、Nが小さい場合の既知の結果に対し、純代数的な方法による別証明を得た。(2)ある種のK3曲面から、高次元(特に16,17,18次元)における球の詰め込みで、詰め込み密度が比較的高いものを構成した。(3)平面4次曲線の不変式論と、E7型のワイル群の不変式論の間の密接な関係を確立した。(4)楕円モジュラー曲面を用いて興味深い符号(code)を構成した。これはモーデル・ヴェイユ格子のハイト公式からの帰結であるが、古典的なモジュラー形式論においても、有意義な結果に繋がることと思われる。II)代数体と代数多様体の算術的性質について,グロス予想,楕円曲線及びホッヂ予想を中心に研究した.グロス予想については,テイトによる精密化を更に一般化した予想を定式化し,それを相対巡回拡大の場合に証明した.この結果を用いてアーベル体の場合のグロス予想の精密化を証明することに成功した.楕円曲線については,半安定な楕円曲線のセルマー群およびテイト・シャファレヴィッチ群について,カッセルズ・ティトペアリングを中心に考察し,テイト・シャファレヴィッチ群の$3$-partはいくらでも大きくなり得ることを証明した.ホッヂ予想似ついては,フェルマー曲線のヤコビ多様体上のホッヂサイクルについて,その組み合わせ論的な構造を中心に研究した.その結果を用いて,今までに知られていたよりも広い範囲でホッヂ予想が成り立っことを確認することに成功した.1)モーデル・ヴェイユ格子の理論を用いて、(1)関数体上の楕円曲線の整数点を決定するための、十分条件を証明した。II)代数体と代数多様体の算術的性質について,グロス予想,楕円曲線及びホッヂ予想を中心に研究した.グロス予想については,テイトによる精密化を更に一般化した予想を定式化し,それを相対巡回拡大の場合に証明した.この結果を用いてアーベル体の場合のグロス予想の精密化を証明することに成功した.楕円曲線については,半安定な楕円曲線のセルマー群およびテイト・シャファレヴィッチ群について,カッセルズ・ティトペアリングを中心に考察し,テイト・シャファレヴィッチ群の$3$-partはいくらでも大きくなり得ることを証明した.ホッヂ予想似ついては,フェルマー曲線のヤコビ多様体上のホッヂサイクルについて,その組み合わせ論的な構造を中心に研究した.その結果を用いて,今までに知られていたよりも広い範囲でホッヂ予想が成り立っことを確認することに成功した.1)ある種のK3曲面のモーデル・ヴェイユ格子を考察し、高次元における球のつめこみ密度に関して興味深い結果を得た。(文献1)問題の楕円K3曲面は、70年代の故猪瀬氏の研究を基に最近鍬田氏により構成されたもので(猪瀬・鍬田の曲面)、ランクが高いモーデル・ヴェイユ群を実現する。我々は対応するモーデル・ヴェイユ格子の性質(最短ノルム、密度など)を調べた。その結果、特に16、17、18次元においてはこれらの格子から得られる球のつめこみ密度は、既知の最密記録にせまるか、場合によってはこれを越える可能性ももつことがわかった。2)平面4次曲線の不変式論と、E型のワイル群の不変式論の間の密接な関係を確立した。(文献2)以前有理楕円曲面のモーデル・ヴェイユ格子の研究の一環として、指定された変曲点をもつ平面4次曲線の標準形が自然に得られた。これは変曲点が特殊(あるいは一般)なとき、E6型(あるいはE7型)のモーデル・ヴェイユ格子に対応している。平面4次曲線の各不変式の値を、この標準形で評価することにより、平面4次曲線の不変式環から、E6型(あるいはE7型)のワイル群の不変式環への自然な準同型写像が定義される。我々は、このとき平面4次曲線の判別式の像は、ワイル群の「判別式」に等しい(定数倍を除いて)ことを証明した。3)モーデル・ヴェイユ格子の理論を用いて、関数体上の楕円曲線の「整数点」の問題を研究し、すべての整数点を極めて効果的に決定する十分条件を得た。

(文献3)これはA.Bakerの著名な結果に触発されて考えたもので、彼の還暦記念の論文集に発表される(ケンブリッジ大学出版会)。上の結果は多くの応用をもつ。一例として我々は、射影直線上の楕円曲面で、N個の点のみで特異ファイバーをもつものの分類を試みた。(Nが3以下は既知、N=4のときは、新しい結果を得た。)1)関数体上の楕円曲線の「整数点」の決定問題に関して,モーデル・ヴェイユ格子の理論を用いて極めて効果的な十分条件を証明した。(文献1)2)その応用として,射影直線からN点を除いた所で滑らかな楕円曲面の構造を決定する問題を考察した。とくにNが小さいとき,N≦3のSchmickler-Hirzelruchの結果,N=4のHerfurterの結果の;見通しのよい別証明を得た。3)一般のN≧3に対し,Davenportの限界に対応する楕円曲面の興味深い系列を発見,研究した。4)楕円モジュラー曲面から自然に生ずる「コード」(code)の基本性質及び具体的構成に成功した。(2,3,4は論文作製中)楕円曲線の整数点の研究は、本来数論的観点から、Siegel, Baker等により深められてきた。その関数体類似は、Davenport, Stothers, Mason等の先駆的結果を経て、1980年代半にはABC定理に結実した。他方、特異ファイバーから楕円曲面を決定する、小平、塩田-小木曽、Persson, Miranda等による研究がある。従来独立に研究されてきたこれら二つのテーマが、モーデル・ヴェイユ格子の観点に立つと自然に結びつき、意義のある結果をうみだすことを、以下の状況で示した:まず、次のような多様な対象:(イ)ダーヴェンポート3対、(ロ)ある楕円曲線の最大ハイトをもつ整数点、(ハ)ある楕円曲面で特別な組み合わせの特異ファイバーをもつもの、(ニ)射影直線の分岐被覆で特別な分岐をもつもの、(ホ)リーマン球面から3点を除いた曲面の基本群のある特別な置換表現、などは互いにほぼ等価な関係にあることが分かる。(このような多様な結びつきは数学の内容を豊かにする可能性を有することは、経験の教えるところである。)ここで、ダーヴェンポート3対とは、(ABC定理の特別な場合をなす)ダーヴェンポートの定理の限界に位置する3個の多項式{f、g、h}をいう:すなわち、(fの3乗)-(gの2乗)=hであって、ある自然数mに対し、fの次数=2m、gの次数=3m、hの次数m+1となる。とくに、有理楕円曲面に関する場合には、すなわち、上の記号でmが5以下の場合には、(イ)(ホ)をすべて明示的に対応させることができた。とくに著しい結果として、19-サイクルをもつ(代数的)K3楕円曲面は、(同型を除いて)唯一つ存在し、その定義方程式を具体的に書き下すことができる。その他の実績:楕円モジュラー曲面を用いた興味深い符号(code)の構成、CM型のアーベル多様体のホッジ・サイクルについての研究、等がある。
自動車フランチャイズ・システムの革新をいかにすすめるか

2018年度は,「研究実施計画」に基づいて,自動車流通に関する取材調査および資料収集をおこなった。2018年6月にブラジル,アルゼンチンを訪問し,トヨタ自動車やそのディーラーにあるいは部品メーカー(日本精機)等を中心に自動車の流通および自動車のアフターセールス部品の流通の実態調査を行った。またブラジル・サンパウロ大学で開催されたGERPISAでは世界各国からの参加者と意見交換を行った。2018年8月にはフィンランド,エストニア,アイルランド,ノルウェーを訪問し,主として電気自動車の普及が進む中で,自動車流通機構がいかに変化しているかに関する調査を行った。タリン工科大学,バルチックトヨタとそのディーラー(タリン),ノルウェー電気自動車協会,ノルウェー経団連自動車部会,日産および現代の自動車ディーラー,ノルウェーディーラー協会,ノルウェー輸入車協会,アイルランドトヨタ等を訪問した。これは日本の自動車販売協会連合の北欧訪問と連携して行った。2018年9月には中国の大連,天津,北京を訪問し,自動車メーカー(天津一汽車豊田汽車と豊田汽車(中国)),自動車部品メーカー(パナソニック大連),自動車輸入企業(天津汽車系統),オートモール(,中古車流通集積場(北京旧機動車流通会社),また国内では,神戸マツダ,広島トヨタ,京都トヨペット,新大阪カローラ等,20数社の自動車ディーラーへの取材調査を行った。また自動車のリサイクルの観点から,HAA神戸(中古車オーション),金沢の会宝産業を含め複数の解体工場,電炉企業の合同製鐵等の取材調査を行った。自動運転のプロジェクトを行っている金沢工業大学の実験車両を試乗した。またダイハツ工業の開発部門の担当者から,新興国における新車開発に関する取材を行った。2019年11月には中国汽車技術研究中心数値資源中心から招待をうけ,セミナーで講演を行った。テーマは新興国におけるモータリゼーションの国際比較である。2016年5月に米国とメキシコの自動車産業の調査を実施した。自動車メーカー6社(トヨタ,日産,VW,アウディ,マツダ,ホンダ)の主としてメキシコの工場を取材した。日本メーカーについてはメキシコ工場を取材する前に,日本の本社の当該部門での取材を実施し,事前に前提的知識を確保した後にメキシコ工場を取材した。そのため,深く踏み込んだ情報が得られた。自動車流通システムについてはマツダとホンダ,トヨタで主として米国とメキシコの実態を取材した。当初の見込み通り,米国の流通システムの異質性が鮮明になった。中古車流通における日本,中国,韓国などの相違を明らかにすることができた。同時に,日系メーカーがそうしたメキシコなどの新興国に進出するためのマーケティング戦略についても解明が進んだ。まとめると,第一に,自動車流通システムの国際比較をおこなうことを通じて,国ごとの相違は何かを明らかにすることに努めた。第二に,各国の自動車流通システムの相違はどこから生じているのか,その歴史的過程を明らかにすることに努めた。第三に,今後,各国に共通した傾向,法則性を明らかにする計画である。第四に,自動車フランチャイズ・システムの問題点とその改革の方向を明らかにするための方法を検討した。当初の計画にはなかったが,自動車の生産-流通-解体-リサイクルの観点から,太平洋島嶼国における自動車放置問題が喫緊の重要課題であることが判明し,別の予算であるが,フィジー,トンガ,サモアでの放置車両の調査をおこなった。当初の計画通り,米国とメキシコの自動車流通と生産システムの取材調査を進めることができている。当初の研究実施計画に基づいて,2016年度は自動車流通システムの国際比較を現地調査をおこなって進めた。2017年6月にはフランス,アイスランド,ノルウェーの自動車流通システムを調査した。とくにアイスランドとノルウェーでは電動自動車の普及が40%と世界一高く,その普及の原因を徹底調査した。フランスでは,GERPISA(自動車産業の社会科学的研究をすすめる国際学会)に参加し,自動車生産に関する部品国産化のライフサイクルに関する報告をおこなった。8月には中国・北京でカーシェアリングを進めている企業を訪問調査し,そのシステムを取材した。また日中自動車産業研究交流会で,太平洋島嶼国における放置車両問題に関する報告をおこなった。11月にはアラブ首長国連邦(ドバイ,シャルジャ)を訪問し,日本から送られてくる中古車および中古部品のオークション,流通について調査をおこなった。またトヨタ自動車の現地のディストリビューターおよびディーラーを訪問調査した。またイタリアでは日本と同じく,小規模のディーラーの経営を調査し,そうしたディーラーの生き残り策を検討した。2018年2月には韓国・ソウルにて日系の部品メーカーを調査した。2018年3月にはフィジー共和国のスバとナンディにて,自動車解体工場6箇所,廃車放置場2箇所張を取材し,放置車両(廃車ガラ)問題が同国の環境に影響を与えるほど深刻な問題になっていることを調査した。こうした取材調査の成果は,多国籍企業研究会,アジア経営学会全国大会,経営史学会全国大会,などでの研究報告および,自動車フォーラム,アジア自動車シンポジウム,自動車問題研究会,などでの講演に結びついている。当初の計画からすると,取材対象を広げすぎていることが原因で,各研究項目の中で業績に結びついていないものがみられる。

2018年8月にはフィンランド,エストニア,アイルランド,ノルウェーを訪問し,主として電気自動車の普及が進む中で,自動車流通機構がいかに変化しているかに関する調査を行った。タリン工科大学,バルチックトヨタとそのディーラー(タリン),ノルウェー電気自動車協会,ノルウェー経団連自動車部会,日産および現代の自動車ディーラー,ノルウェーディーラー協会,ノルウェー輸入車協会,アイルランドトヨタ等を訪問した。これは日本の自動車販売協会連合の北欧訪問と連携して行った。2018年9月には中国の大連,天津,北京を訪問し,自動車メーカー(天津一汽車豊田汽車と豊田汽車(中国)),自動車部品メーカー(パナソニック大連),自動車輸入企業(天津汽車系統),オートモール(,中古車流通集積場(北京旧機動車流通会社),また国内では,神戸マツダ,広島トヨタ,京都トヨペット,新大阪カローラ等,20数社の自動車ディーラーへの取材調査を行った。また自動車のリサイクルの観点から,HAA神戸(中古車オーション),金沢の会宝産業を含め複数の解体工場,電炉企業の合同製鐵等の取材調査を行った。自動運転のプロジェクトを行っている金沢工業大学の実験車両を試乗した。またダイハツ工業の開発部門の担当者から,新興国における新車開発に関する取材を行った。2019年11月には中国汽車技術研究中心数値資源中心から招待をうけ,セミナーで講演を行った。テーマは新興国におけるモータリゼーションの国際比較である。当初の計画通り,日本の自動車流通システムについても今後自動車メーカー,ディーラーへの取材調査により進めていく。当初の計画を再検討し,重点をおくものと,当面は調査を外すものに分けて,進捗を整えることとする。
星の周りにおけるシリケイト粒子形成に関する予察実験

本研究においては、星周環境においてもっとも多量に形成されると考えられるケイ酸塩物質の凝縮をめざした。前年度に続き、フォルステライトを蒸発源とし、高温で発生したガスを低温部分で凝縮させる実験を行った。その結果、広い温度範囲に渡り、結晶質フォルステライトの凝縮がおこった。但しその温度範囲(600-200°C)は、ガス温度(17007C)に対して著しく低温である。600°C以上では、Mg, SiOガス分圧は十分な過飽和状態にあるにも関わらず、凝縮がおこらなかったということは、比較的高温におけるカイネティックバリアが大きいことを示している。一方低温においては、温度に関わらず結晶質フォルステライトの凝縮が進行したということは、結晶化はこの反応の主要な律速過程ではないことを示している。結晶質物質の凝縮に関しては、ガス分子の固体表面への付着、表面拡散、キンクサイトへの組み込み、結晶構造の形成、という素過程が考えられ、それぞれの素過程が活性化エネルギーをもつ反応であると考えられる。本実験の結果は、ガス分子の表面への付着が大きな活性化エネルギーをもつ過程であることを示している。多成分系の結晶質物質の結晶成長は、いまだ理論の確立していない分野であり、また実験結果も乏しく、本研究の結果はきわめて重要なデータを提供するものといえる。本研究の結果を星周環境における固体物質の形成過程に応用すると、初期太陽系の空間ではより高温において難揮発性物質がすでに凝縮しているため、Mg, Si成分の凝縮は基板存在下における過飽和状態の凝縮と近い条件となり、本予察実験と類似した環境であることが予想される。すなわち、結晶質固体が効果的に形成されるということになる。結晶質ダストが形成されるとすると、ディスク内の輻射に対し透明となり、温度構造が均一となる。今後の系統的な実験により、成長タイムスケールが決定できると予想され、太陽系の進化における結晶質粒子形成が定量的に予想できる可能性が示された。星の周りにおけるダスト形成を支配する要因を明らかにするため、特にもっともよく観察されているフォルステライトに着目し、結晶質粒子と非晶質粒子の形成条件、結晶成長速度を求めるための実験の遂行をおこなった。まず、本研究のため既存装置の改良をおこない、ヒーター、試料保持部品などを新たに作成し、実験を可能とした。その装置を用いて、蒸発源としてフォルステライト単結晶を用い、温度勾配のもとでガスから固体物質の凝縮をおこなわせた。実験温度は1700°C、真空容器内は常に排気により10(-9)気圧程度に保たれ、実験時間は20分から8時間の範囲でおこなった。実験条件にかかわらず、600°C以下に凝縮物が得られ、走査型電子顕微鏡、電子プローブマイクロアナライザー、後方散乱電子線回折、などの手法を用いた観察・分析の結果、すべての凝縮物が結晶質フォルステライトであることが判明した。凝縮物の形状、粒子サイズは温度の関数として変化し、高温では長方形の単結晶、中温では粒状、低温では繊維状の形をなす。気体分子運動論にもとづき、温度勾配にそうガスの圧力、過飽和度を求め、過飽和度と温度の関数としての凝縮場の物理条件を決定した。凝縮場の条件と結晶形態の関係から、結晶の形を支配する要因としては、温度の効果が過飽和度の効果より大きいことが明らかとなった。この結果を宇宙の条件に適用すると、質量放出星の周囲では繊維状、原始太陽系円盤のような平衡に近い条件で粒子形成の進む場では柱状結晶が形成されると推定された。さらに、結晶質フォルステライトが著しい過飽和条件でも形成されることが明らかとなり、観測によりフォルステライトがしばしば発見されることと調和的である。一方、非晶質物質の形成にはガス組成が宇宙存在度のようにMg/Si1という条件が重要であろうと推定された。

結晶質ダストが形成されるとすると、ディスク内の輻射に対し透明となり、温度構造が均一となる。今後の系統的な実験により、成長タイムスケールが決定できると予想され、太陽系の進化における結晶質粒子形成が定量的に予想できる可能性が示された。
協調システム材料設計

「知的材料・構造システム」という新領域では,センサ・アクチュエータ材料などの機能材料を構造材料に複合化するため,新たな創製方法,複合相の役割に適した界面設計,特に顕著に異なる材料同士を同時に機能させるための協調的な材料設計が必要となる.本研究の成果は,そのような複雑な材料システムをできるだけ単純に実現するため,繊絆状の相を複合化することにより多機能性を発現する構造材料の創製,すなわち複合材料をこれまでの常識的設計概念-剛体設計-に反して「動く」しかも「感じる」知的材料へと発展させることを提案し,実証したことである.その基本コンセプトは「多機能性アクティブ構造材料」であり,その中心は,マトリックス材料中に偏在する強化繊維により発生する熱変形と,主にその動きを検知するためのセンサである.本研究の特微は,構造材料のアクティブ化を実現するために,アクチュエータ材料を用いることなく,構造材料にとってマイナス要因である熱変形を単に有用な機能として利用したこと,および各々の材料システムに相応しい独自のセンサを開発したこと,などにある.具体的には以下の通りである.ベースとなる材料は軽量化を重視してアルミニウムとしたが,一部高温での動作を目的としてニッケルを用いた.その一方向の熱変形を可能にするため,それに比べ熱膨張率が低い炭素繊維強化プラスチック,SiC繊維,ステンレス鋼繊維を部分的かつ一方向に複合化し,作動特性を明らかにした.さらに,形状制御のためのセンサ機能や変形のための発熱機能を実現するため,表面酸化チタン繊維埋込みなどの独自の方法による材料システムを提案,試作し,多機能性アクティブマテリアルの創製に成功した.「知的材料・構造システム」という新領域では,センサ・アクチュエータ材料などの機能材料を構造材料に複合化するため,新たな創製方法,複合相の役割に適した界面設計,特に顕著に異なる材料同士を同時に機能させるための協調的な材料設計が必要となる.本研究の成果は,そのような複雑な材料システムをできるだけ単純に実現するため,繊絆状の相を複合化することにより多機能性を発現する構造材料の創製,すなわち複合材料をこれまでの常識的設計概念-剛体設計-に反して「動く」しかも「感じる」知的材料へと発展させることを提案し,実証したことである.その基本コンセプトは「多機能性アクティブ構造材料」であり,その中心は,マトリックス材料中に偏在する強化繊維により発生する熱変形と,主にその動きを検知するためのセンサである.本研究の特微は,構造材料のアクティブ化を実現するために,アクチュエータ材料を用いることなく,構造材料にとってマイナス要因である熱変形を単に有用な機能として利用したこと,および各々の材料システムに相応しい独自のセンサを開発したこと,などにある.具体的には以下の通りである.ベースとなる材料は軽量化を重視してアルミニウムとしたが,一部高温での動作を目的としてニッケルを用いた.その一方向の熱変形を可能にするため,それに比べ熱膨張率が低い炭素繊維強化プラスチック,SiC繊維,ステンレス鋼繊維を部分的かつ一方向に複合化し,作動特性を明らかにした.さらに,形状制御のためのセンサ機能や変形のための発熱機能を実現するため,表面酸化チタン繊維埋込みなどの独自の方法による材料システムを提案,試作し,多機能性アクティブマテリアルの創製に成功した.本研究では,多重機能すなわちアクチュエータ機能,センサ機能,自己診断機能などを内在させた高温型のスマートコンポジットを創製することを目的としており,まずSiC連続繊維強化アルミニウム(SiC/Al)複合材料を対象に,そのアクチュエータ化の検討およびセンサの開発を行った.アクチュエータ化に関しては,SiC/Al複合材料は強化繊維を配向,偏在させ,その加熱・冷却時の熱変形を利用することにより,アクチュエータとして機能すること明らかにした.また,さらにその機能を高めるための諸因子,すなわち強化繊維の配置,繊維/マトリックス界面の状態などの影響についても検討し,十分な変形を得るに至った.センサの開発に関しては,アルミニウムに対して比較的大きな熱起電力を発生する金属線をアルミニウムから絶縁しながらその中に埋込む方法について検討した.その結果,金属線としてはニッケル線が最適であり,チタン線も可能性が有ることを明らかにした.これらの金属線を用いる場合は,アルミニウムマトリックスからの絶縁は単にそれらの酸化膜により実現するため,特別なコーティングが必要無いという大きなメリットが有る.また,さらにこれらのセンサは温度ばかりでなくひずみも検出できることを明らかにした.今後は,より高温で機能するチタン系およびニッケル系の複合材料について検討するが,本研究の実現のためには,高効率熱電ファイバなどの各種機能繊維の開発や強化繊維・機能繊維の役割に応じた繊維/マトリックス界面の協調的設計などが必要であり,各研究グループとの相互連携により強力に研究を遂行する.本研究では,多重機能すなわちアクチュエータ機能,センサ機能,自己診断機能などを内在させた高温型のスマートコンポジットを創製することを目的としている.本研究では,まずSiC連続繊維強化アルミニウム(SiC/Al)複合材料を対象に,そのアクチュエータ化の検討およびセンサの開発を行った.アクチュエータ化に関しては,SiC/Al複合材料は,強化繊維を偏在・配向させ,その加熱・冷却時の熱変形を利用することにより,アクチュエータとして機能することを明らかにした.また,さらにその機能を高めるための諸因子,すなわち強化繊維の配置,繊維/マトリックス界面の状態などの影響についても検討し,十分な変形を得るに至った.センサの開発に関しては,アルミニウムに対して比較的大きな熱起電力を発生する金属線をアルミニウムから絶縁しながらその中に埋め込む方法について検討した.その結果,金属線としてはニッケル線が最適であることを明らかにした.

ニッケル線を用いる場合は,アルミニウムマトリックスからの絶縁は単にその酸化膜(NiO)により実現するため,特別なコーティングが必要無いという大きなメリットが有る.また,このNiO/Ni繊維は温度ばかりでなくひずみも検出できることを明らかにした.本研究では,さらにSiC/Ni複合材料についても同様にアクチュエータ化の検討を行った結果,1200K以上の高温においても機能を発揮できることを明らかにした.今後は,さらに高機能化・多機能化を進めるため,高効率熱電ファイバなどの各種機能繊維の開発や強化繊維・機能繊維の役割に応じた繊維/マトリックス界面の協調的設計などが必要であり,各研究グループとの相互連携により実現する.最近注目されている知的材料・構造システムという新領域では,従来とは異なる特殊な機能材料を構造材料に複合化するため,新たな製造プロセス,複合相の役割に適した界面設計,特に顕著に異なる材料同士を同時に機能させるための協調的な材料設計が必要となる.本研究では,そのような複雑な材料システムをできるだけ単純に実現するため,繊維状の相を複合化することにより多機能性を発現する構造材料の創製に関する研究,すなわち主に航空・宇宙構造用に開発されてきた複合材料を,これまでの常識的設計概念-剛体設計-に反して"動く",しかも"感じる"スマートな材料へと発展させることを試みた.その基盤となるコンセプトは「多機能性アクティブマテリアル」であり,その中心は,マトリクス材料中に偏在する強化繊維により発生する熱変形と,主にその動きを検知するためのセンサである.本研究の特徴は,構造材料のアクティブ化を実現するためにアクチュエータ材料を用いることなく構造材料にとってマイナス要因である熱変形を逆に有用な機能として利用したこと,および各々の材料システムに相応しい独自のセンサを開発したこと,などにある.具体的には以下の通りである.ベースとなる材料は軽量性を重視しアルミニウムとしたが,一部高温での動作を目的としてニッケルを用いた.その一方向の熱変形を可能にするため,それに比べ熱膨張率が低いCFRP, SiC繊維,ステンレス鋼繊維を部分的かつ一方向に複合化した.さらに,独自の方法により形状制御のためのセンサ機能や変形のための発熱機能を付与した.また,一つの発展形として,繊維長さの違いにより発生する熱変形を利用するアクティブ複合材料も有用であることを明らかにした.