hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
低酸素環境トレーニングを伴う持久性運動選手のパフォーマンスと生理反応の季節変動

これらの結果から、従来報告されているよりも短い期間、あるいは短い1日あたりの低酸素環境曝露であっても準高地でのトレーニングを併用して増血や有酸素性のパフォーマンスを向上させることができるといえる。トレーニング量が増加する夏季から秋季にかけてこのような高地トレーニングを実施することでより高いパフォーマンスを期待することができると考えられる。本研究の目的は持久性運動選手の生理反応や運動パフォーマンスを調査し、高地・低酸素トレーニングの適切な方法を掲示することである。初年度は高地トレーニングを実施せずに、年間の最大酸素摂取量や血液性状の変化を観察し、高地トレーニングを実施した際のコントロールデータを取得した。2年目となる昨年度は夏季に3週間の高地トレーニングを実施し、その前後の運動パフォーマンスや血液性状の変化を検討した。昨年度は睡眠時のみ人工低酸素環境への曝露を併用したが、3年目となる本年度は同期間の高地トレーニングを人工低酸素環境への曝露を伴わない状態で、標高1300mで滞在し、トレーニングを1300m1800mで実施した。対象は大学陸上中長距離選手であった。最大酸素摂取量は期間前後で有意な差は認められなかったが、最大下運動時の酸素摂取量は期間後に期間前と比較して有意に低下した(p<0.05)。また、安静時および最大下4速度のそれぞれの酸素摂取量の一次回帰直線の傾きは有意に低下した(P<0.01)。モグロビン濃度、ヘマトクリット値は有意な変化は認められず、血清エリスロポエチンも滞在初期に上昇したが、有意な変化は認められなかった。総ヘモグロビン量は期間前後で有意な差は認められなかった。よって、この期間・低酸素環境条件では増血刺激となることはないと考えられた。一方で最大下強度では約3%の酸素摂取量の低下が認められ、いわゆる最大下強度におけるランニングエコノミーの改善が生じたと考えられる。この改善は競技力の向上の観点から有意義なものである。昨年度の結果とあわせ、国内における準高地環境であっても、人工低酸素環境付加により、増血が生じ、付加しなくても最大下のパフォーマンスの向上が認められたことから、3週間の準高地環境トレーニングはトレーニング量の増加する夏季から秋季にかけて実施することは有効であると考えられる。
相転移に対するモンテカルロ界面的方法の開発と応用

界面の方法をモンテカルロシミュレ-ションや厳密な数値計算によって以下の問題に適用し、開発と応用を行った。()内は分担者及び協力してくれた院生である。1)3次元高縮退系における不完全秩序相(加園、上野)。一般化6状態クロックモデルを研究した結果、パラメ-タのある領域では2種類の不完全秩序相(IOP)の存在が、そしてそれが消える領域では1次転移の出現が判明した。IOPの興味ある性質も明らかになった。2)1次元量子スピン系の相転移(岡本、上野)。この方法が初めて量子系のs=1/2競合Heisenbergモデルに適用されたが、fluid相とdimer相間の相転移点が極めて精度よく決まることが判明した。また、理論で予測された有限サイズスケ-リングのlog補正項の存在も明らかになった。3)ランダムスピン系(尾関、上野)。2次元±JIsingモデルにスタガ-ド磁場を加えると、フェロ領域が2つの異なる性質を持つことが得られた。これは先に得たMattisスピングラスであることと関係あることを示唆している。4)弱い1次転移と2次転移を区別する問題(山県、加園)。2次元Pottsモデルに対して転移点近傍に現れる界面吸着の幅を計算すると、1次転移で期待されるサイズ依存性が得られた。従って、吸着の幅は一般にこの問題の解決に有力であることを示唆している。5)KosterlitzーThouless転移とmassless相の性質(山県、小野)。2次元6状態クロックモデルに対し、massless相では界面自由エネルギ-がスケ-ル不変になることが得られ、またKT転移点でのuniversal Jumpが示唆された。6)界面の方法の基礎付け(上野)。系全体の界面自由エネルギ-が、相転移と秩序相の研究において基本的物理量となることを、経路積分として考えることによって理論的に明らかされた。更に従来利用されてきたそれの様々な重様な性質の正当性も証明された。
インド・チベットにおける般若学の研究

インドからチベットで隆盛した「般若学」(顕教学問寺の5大学科の一つ)の文献、マイトレーヤ著『現観荘厳論』、主要註釈書ハリバドラ著『註釈・明義』を、チベットで最重要なタルマリンチェン著『釈論・心髄荘厳』と合わせて全部を和訳した。その研究と発表を継続し、平成30年度末に全部を公刊する。チベット仏教圏で盛んな「菩提道次第」に関しては、ツォンカパの主著『菩提道次第大論』を全訳し、研究を継続している。その中盤の3分の1を公刊した。終盤の3分の1を2016年度中に公刊する。また「倶舎学」(同じく5大学科の一つ)の最重要の教科書、チム・ジャムペルヤンの註釈前半の校訂版を出版できた。『現観荘厳論』全8章のうち、第1章「一切相智性」は、全体を俯瞰する最重要の章であるが、冒頭の概論のあと、発心、教誡、順決択分、種姓、所縁、所期、被鎧行、発趣行、資糧行、出離行の十項目からなっている。本年度は「教誡」の部分について和訳し、詳しく研究した。その方法としては、まず、その部分でのタルマリンチェンの『現観荘厳論の釈論・心髄荘厳』を、その直接的註釈対象であるマイトレーヤの『現観荘厳論』(第1章第21偈から第23偈)、ハリバドラの『註釈・明義』と合わせて翻訳した。その上で、『心髄荘厳』の直接的な先行文献であるツォンカパの『現観荘厳論の註釈・善釈金鬘』と、『心髄荘厳』を承けて解説するセラ・ジェツンパの『現観荘厳論第一章の総義』の該当部分より、それらのうち7割ほどを翻訳して、各所における論題、異説などを浮き彫りにした。さらに、『現観荘厳論』が項目付けしている根本典籍である『二万五千頌般若波羅蜜経』についても、その各所における本文が分かるように、調査し、註記した。この「教誡」の部分は、協力者の藤仲孝司氏の下訳に基づき、研究者自身との読み合わせ、指示、調査、検討を行い、徹底的に和訳、研究することができた。続いて、第1章の残りの部分と、第2章(31偈頌)のうち約半分について同じく、藤仲孝司氏の下訳に基づき、研究者自身との読み合わせを行って、今後の研究の基盤を造った。なお、研究協力者の藤仲氏は、タルマリンチェンの『心髄荘厳』全部の下訳を完了した。副次的研究として、ツォンカパの『菩提道次第大論』の和訳研究に取り組んだ。『同論』のうち、発心、六波羅蜜、四摂事、止観概論、止住は、すでに校訂版と和訳を発表しているが、それら全体を註釈文献を参照して徹底的に見直した。そこで得られた知見をもってさらにインド撰述、チベット撰述の経論を調査した。大乗の代表的経典『般若波羅蜜経』を引用しつつ、その広大な修行階梯ないし構造を解明したマイトレーヤ(弥勒)著『現観荘厳論』とその最重要な註釈書ハリバドラ(8世紀末)著『註釈・明義』は、中期から後期のインド大乗仏教に大きく影響した。チベットでも盛んに学ばれ、その「般若学」は顕教学問寺での最上位の学科になった。本研究では、チベット、モンゴルの最大宗派ゲルク派の開祖ツォンカパの後継者タルマリンチェン(1364-1432)著『註釈・心髄荘厳』を全訳し、その注釈文献を参照して、インド、チベットでの大乗仏教の思想、その展開を研究することを、目指している。全9章のうち、第1章のうち総論の部分は、すでに翻訳発表されているので、第1章「一切相智性」の残りの部分から藤仲孝司氏と翻訳研究を行っている。『現観荘厳論』と『註釈・明義』と『註釈・心髄荘厳』については、平成26年(2014)度末までに順次、翻訳し、第5章冒頭まで終了した。そこでの『二万五千頌般若経』チベット語訳との対応も確認した。平成24年(2012)度の「発心」、平成25年(2013)度の「教誡」に続いて、平成26年(2014)度は「順決択分」(総論部分)を発表し、広釈部分についても8割方作業が完了している。他方、補助的研究として、『現観荘厳論』の教えともされるツォンカパ著『菩提道次第大論』について、以前、発表した校訂版に基づいた和訳と、関連文献の詳細な研究を継続し、『同論』の中間の部分(全体の約3分の1)の和訳研究を公刊した。これは、大士の実践階梯を扱う部分であり、発菩提心、六波羅蜜、四摂事、止住を扱っている。この典籍は、チベット仏教圏のあらゆる分野で最重要な典籍とされており、これによりこの名著の全体が邦訳された。インド後期大乗からチベットで隆盛した「般若学」(顕教5大学科の一つ)を、根本典籍『二万五千頌般若経』と、綱要書のマイトレーヤ著『現観荘厳論』、主要註釈書ハリバドラ著

『註釈・明義』を、チベットで最重要なタルマリンチェン(西暦1364-1432.ツォンカパの高弟)著『釈論・心髄荘厳』と合わせて全部を和訳した。『心髄荘厳』は簡略なので、ツォンカパやセラ・ジェツンパの註釈を参照して、インド撰述、チベット撰述文献にも調査した。完成部分として、平成27年度(西暦2015年度)に、第1章より「順決択分」の後半部分を発表した。副次的な研究としては、まず、広くチベットに広まった「菩提道次第」に関して、最重要でツォンカパの宗教改革の根本典籍になった『菩提道次第大論』のうち、中盤の約3分の1、「大士の道次第」の前半を和訳研究し公刊した。これにより仏教史の名著の全体が和訳された。ここは、大乗の自利と利他を完成する実践を説く。残る最後の約3分の1、止観(精神集中と実相の観察)の部分も和訳と索引が完成した。今年秋に出版する予定である。もう一つ副次的な研究として、チム・ジャムペルヤン著『倶舎論の註釈』の校訂に着手した。これはヴァスバンドゥ(世親)著『倶舎論』への註釈であり、チベットの各宗派で「倶舎学」(顕教5大学科の一つ)の最重要の教科書として学ばれつづけている。そこには、大乗の経論との比較も、漢訳のみ残る説一切有部のアビダルマ文献への言及もあるので、それらを調査している。全8章のうち、前半の校訂、索引、科文を完成し、出版できた。インドからチベットで隆盛した「般若学」(顕教学問寺の5大学科の一つ)の文献、マイトレーヤ著『現観荘厳論』、主要註釈書ハリバドラ著『註釈・明義』を、チベットで最重要なタルマリンチェン著『釈論・心髄荘厳』と合わせて全部を和訳した。その研究と発表を継続し、平成30年度末に全部を公刊する。チベット仏教圏で盛んな「菩提道次第」に関しては、ツォンカパの主著『菩提道次第大論』を全訳し、研究を継続している。その中盤の3分の1を公刊した。終盤の3分の1を2016年度中に公刊する。また「倶舎学」(同じく5大学科の一つ)の最重要の教科書、チム・ジャムペルヤンの註釈前半の校訂版を出版できた。『現観荘厳論』とその関連文献について進展はまずまずである。そのうち、第1章の中程から第5章の冒頭まで和訳ができたことは、順調である。特に哲学的に難所の多い第4章を終了したので、今後は楽になると思われる。『二万五千頌般若経』との対応はチベット語訳では完了したが、梵本や漢訳との対照はまだできていない。ツォンカパ著『広釈・金鬘』やセラ・ジェツンパの『註釈・総義』を用いた詳細な研究は、予想以上に手間取るので、上記の発表部分と、それに続く「順決択分」の広釈の部分に限られている。他方、『菩提道次第大論』に関しては、チベットで最大の注釈書の当該部分を全部読解し、ほぼ和訳した上で、関連文献の梵文、漢訳、日本、欧米の業績を参照し、現代の文献学手法を用いて徹底的に分析し、解明したので、同書の研究史において同書が研鑽されつづけたチベット・モンゴルを含めても、最も詳細な研究書の一つになった。約80年前の長尾雅人氏、10年前の本研究者たちの翻訳と合わせて、世界的な名著の和訳が揃うことになったので、大きな成果となったと考えられる。仏教学『現観荘厳論』とその関連文献について、第5章以降の和訳はこの調子で継続させる。上記のように最後の第9章までさほど困難は伴わないであろう。それが終了した時点では、兵藤氏が発表された第1章の総論の部分についても、和訳を行う予定である。これは、今後それらを含めた全体について、ツォンカパ著『広釈・金鬘』やセラ・ジェツンパの『註釈・総義』を読解して、詳細に研究するためである。その詳細な研究としては、第1章のうち、引き続き、「修行」「四の分別」「摂受」「所縁」といった項目、第2章以下を同様の手法を用いて、研究する。補助的研究としての『菩提道次第大論』に関しては、「観の章」の部分に取り組みたい。これは、約80年前に長尾雅人氏が和訳し公刊した部分でもあり、インド大乗仏教の中観派ナーガールジュナやチャンドラキールティの哲学に基づいた大きな論述である。
次世代ニュートリノレス二重ベータ崩壊探索実験のための熱量蛍光検出器の開発

本研究計画では、二重ベータ崩壊核の中で最もQ値が大きい、48Ca同位体を含む不活性フッ化カルシウムシンチレーション検出器を、10mK以下という極低温に冷却し、熱量検出器として利用することで、0νββ崩壊観測に大変重要な高エネルギー分解能検出器を開発する。熱量に加えてシンチレーション光を同時検出し、両者の信号強度を比較して、事象の粒子弁別を行う方法を開発した。研究期間内に目標としていた、不活性フッ化カルシウム結晶を用いた蛍光熱量検出器の実現に世界で初めて成功した。この成果は将来的な48Ca同位体を用いた高感度、大規模ニュートリノ欠損二重ベータ崩壊研究への重要な一歩である。本研究では、二重ベータ崩壊核の中で最もQ値が大きい、48Ca同位体を含む不活性フッ化カルシウム(以下CaF2)シンチレーション検出器を、10 mK以下という極低温に冷却し、熱量検出器として利用することで、ニュートリノレス二重ベータ崩壊観測に大変重要な高エネルギー分解能検出器を開発する。また、熱量に加えてシンチレーション光(蛍光)を同時に検出し、両者の信号強度を比較することで事象の粒子弁別を行う方法を確立する。その結果としてバックグラウンドを徹底的に排除し、バックグラウンドフリー観測の実現可能性を立証して、ニュートリノ質量の絶対値測定に対して数meV以下の領域を探索できる手法を開発することを目的としている。極低温下(10mK以下)にCaF2結晶を冷却し、温度上昇によるエネルギー測定原理の検証を行うため、熱量検出器の設計と製作を行った。検出器中心部となるCaF2結晶を、高純度結晶と放射性不純物を比較的多く含んだ結晶(以下、不純物結晶)2種類を製作した。結晶サイズは20mmφ×30mm (30g)の円筒形とした。高純度結晶は、ニュートリノレス二重ベータ崩壊観測のバックグラウンドを評価するために使用し、不純物結晶は、内部に含めれるα崩壊放射能を使用して、エネルギー分解能とα/β粒子識別能を評価するために使用する。検出器外部での蛍光検出分析によって、結晶内部の放射性不純物量は精度よくコントロールされていることが確かめられ、蛍光検出器としての性能(発光量、透明度)も要求を満たしていることが確かめられた。検出器製作に不可欠な希釈冷凍機は、当初の予定通り研究の初期費用を抑えるため、新潟大学の希釈冷凍機を借用し、長時間(数週間以上)・安定運転を実現できる整備を行った。併せて、サーミスターとそこからの信号を増幅するための低温電子回路の入手および設計を行い測定準備が整った。ニュートリノレス二重ベータ(以下、0νββ)崩壊の観測は、ニュートリノ質量の絶対値を測定する極めて有効な手法である。また、0νββ崩壊の発見は、ニュートリノのマヨラナ性の直接的な証明になり、ニュートリノの微小質量を自然に説明するシーソー機構を強く支持する。熱量に加えてシンチレーション光を同時検出し、両者の信号強度を比較して、事象の粒子弁別を行う方法を確立する。その結果としてバックグラウンドを徹底的に排除し、バックグラウンドフリー観測の実現可能性を立証して、ニュートリノ質量の絶対値測定に対して数meV以下の領域を探索できる手法を開発する。本研究の検出器開発の主要部分の一つである希釈冷凍機を東京大学から譲り受け、その装置の立ち上げに向けた準備を行った。He3-He4循環系に漏れ箇所がいくつか見つかり、配管の補修作業を行いそれらが完了した。検出器中心部の結晶およびそのホルダーはすでに完成しており、熱リンク部分も当初の設計通りに製作完了した。光検出器については、光吸収デバイスとサーミスター部分の設計を完了し、ホルダーの検討に入っている。エネルギー較正に必要な線源導入方法について、外部からの照射と内部への弱いα放射能の導入を併用して行うことが効率的であり、放射能導入によるカウントレートの上昇が、測定に与える影響についても評価を行った。以上のことが完了し、冷却試験実施に向けて運転のめどが立った。研究を遂行するうえで、初期の研究環境が不十分であることを予想していたが、この点に関しては、東京大学において熱量検出器開発に使用されてきた希釈冷凍機を譲り受けることができることになった。その運搬を実施し、検出器開発のトライアル頻度を飛躍的に向上させるため、運転実施に向けて準備が進んでいる。これが実現できれば今後の研究において大きな進捗が期待できる状態にある。予定では、年度内に起動ができるよう準備を進めてきたが、装置の気密性に問題があり補修に時間を要しているため実現には至っていないがかなり見通しが立つところまでは到達できた。おおよそ予定通りに進行し、そのほかの問題は生じていない。検出器の開発は、検出器中心部となるCaF2結晶の設計・製作と性能評価が順調に終了した。微小な温度上昇による信号を読み出すためのサーミスターの入手と信号を処理するための低温電子回路の製作も順調に終了した。検出器を制御・監視するための温度計の読み出し準備が完了しており、周辺部分の環境整備を完了した。

将来の地下実験室での実験実施を目指して液化ヘリウムの再生装置を運用することを目的として装置の立ち上げを行う予定は、機械部分のコンプレッサーの不具合のため代替措置として、大学の低温センターから液化ヘリウムを運搬し冷却することとした。そのためのヘリウムガス回収ラインの敷設等も終了しており問題にはならない。ニュートリノレス二重ベータ(以下、0νββ)崩壊の観測は、ニュートリノ質量の絶対値を測定する極めて有効な手法である。また、0νββ崩壊の発見は、ニュートリノのマヨラナ性の直接的な証明になり、ニュートリノの微小質量を自然に説明するシーソー機構を強く支持する。本研究計画では、二重ベータ崩壊核の中で最もQ値が大きい、48Ca同位体を含む不活性フッ化カルシウムシンチレーション検出器を、10mK以下という極低温に冷却し、熱量検出器として利用することで、0νββ崩壊観測に大変重要な高エネルギー分解能検出器を開発する。熱量に加えてシンチレーション光を同時検出し、両者の信号強度を比較して、事象の粒子弁別を行う方法を確立する。その結果としてバックグラウンドを徹底的に排除し、バックグラウンドフリー観測の実現可能性を立証して、ニュートリノ質量の絶対値測定に対して数meV以下の領域を探索できる手法を開発する。本研究の検出器開発の主要部分の一つである希釈冷凍機を東京大学から譲り受け、その装置の立ち上げを行った。He3-He4循環系に見つかった漏れ箇所の補修作業が完了し、希釈冷凍機の運転を開始した。検出器中心部の結晶およびそのホルダー、検出器周りに設置する遮蔽体の設計と製作を行い設置がほぼ完了した。光検出器については、光吸収デバイスとサーミスター部分、およびそれらをマウントするホルダーの設計を完了し、光吸収用ゲルマニウムワイファーのカットと表面処理を行っている。以上のことが完了し、検出器稼働のめどが立った。研究を遂行するうえで、希釈冷凍機の運転が必須である。希釈冷凍機の老朽化が原因で装置の気密性に問題があり補修に時間を要したぶん計画に遅れが生じた時期はあったが、年度内に何とか補修が完了し、運転実施にこぎつけることができた。最終的には後れを取り戻しおおよそ予定通りに計画を進行し、そのほかは大きな問題は生じていない。検出器信号系では、低温部のプリアンプの実装と冷却試験の際に、FET(半導体回路素子)が損傷し、用意した8chの多くを再製作した。室温部のアンプをはじめとする電子回路や、信号および各制御用の記録装置の動作確認が完了し、希釈冷凍機の運転でデータ収集ができることを確認でき、順調に終了した。将来の地下実験室での実験実施を目指して液化ヘリウム再生装置を運用することを目的として装置の立ち上げを行う予定は、機械部分のコンプレッサーの不具合のため代替措置として行っている、大学の低温センターから液化ヘリウムを運搬し冷却することを継続している。検出器開発自体には問題にはならない。ただし、液化ヘリウム再生装置の運転実施は、コンプレッサー故障と合わせて他にもいくつかの不具合が確認され、極めて困難であるという認識をしている。本研究課題の一つの目的としていた地下実験室の稼働へ向けた検出器の準備に関しては、無冷媒式の希釈冷凍機の導入などを改めて検討する必要が生じている。
導電転移温度を有する高分子材料の開発とその物性発現の根拠についての萌芽的研究

超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)と低分子量ポリエチレン(LMWPE)をカーボンブラックと同時にデカリン中に混入し、150°Cで約30分攪拌した。これをアルミ枠に流し込んで急冷し、ポリエチレンゲル中にカーボンブラックを混入させ、乾燥してフイルムを作成した。(UHMWPE/LMWPE=1/9)この乾燥ゲルを約150°Cで熱処理し架橋を進行させた。未延伸および延伸試料について電気伝導度を温度の関数として測定し、電気伝導度が急激に低下する導電転移温度を求めた。この方法で作成したポリエチレンとカーボンブラックの混合比が13%の試料については、PTC効果が200°C付近で生じ、通常報告されている温度120-130°Cより70-80°C高かった。この原因は、カーボンブラックは主にLMWPE中に分散され、そのドメインをフィブリル状のUHMWPEが取り囲むように存在するため、L|MWPEの流動が抑制されるためであることが判明した。銀粒子をポリエチレンに混入すると、銀粒子そのものは高価であるが、電気伝導度はカーボンブラックよりはるかによいので、電気伝導率を温度の関数として測定すると、ポリエチレンの体積膨張に伴う急激な電気伝導度の低下が観察された。このため、より優れたPTC効果が観測された。シリコンゴムに銅やニッケル粉を加えて感圧導電ゴムを作成したが、電転移点以上での圧縮による電気伝導度の急激上昇は顕著でなかった。ポリビニアルコールゲル中に導電性カーボンブラックを分散させ、これを液体窒素中に侵漬し、これを常温にて放置し、さらに液体窒素中で冷凍し、再び常温に放置した。この操作を繰り返しながら乾燥させた。得られた素材は極めて硬く、対磨耗性もよかったが、カーボンブラックの分散性はポリエチレンほど良好ではなかった。導電転移温度を有する材料は、面状発熱体として床暖房に、さらには電気毛布の素材として注目されているにもかかわらず、今のところ実用化に向けての試験段階である。これは、温度上昇にともなう電気抵抗値が再現性に乏しく、数多くの加熱ー冷却の繰り返しが不可能であったことによる。我々は、この問題をできるだけ解決し、実用化への第一歩として、極めて電気抵抗ー温度の関係が高い再現性を持つポリエチレン(PE)ーカーボンブラック(CB)の複合材料の開発をゲル法により成功した。この成果は高分子の物性に関するプラハ会議(IUPAC共催)で発表(7月20日)した。しかしその時点ではなお、最大抵抗値と室温での抵抗値との差が小さかったが、その後の改良によって、特に低分子量PEと超高分子量PEをCBに混入して試料を作成したところ、抵抗値の差が大きな試料を得ることができた。特に科学研究費を得ることができ研究が飛躍的に進んだのは、それまで、抵抗値の温度依存性を測定する装置を学外の研究機関に依存していたので必要な時に測定ができなかったが、装置の試作後は研究が進んでいる。さらに機能性に富む試料の作成が可能になれば、無理なく次の研究が推進され、学生に対する教育・研究の柱となることが期待される。なお、研究に際しては、さらに多くの機能、特に低温測定が可能なように装置を改善した。低温装置は液体窒素域での測定が可能となり、この研究は来年度においてr将来軽い超伝導試料の開発研究のために装置が活用できることを期待している。
北米における多国籍企業の輸出加工戦略と国境経済圏の研究

NAFTA国境地帯に広がる北米市場向け輸出加工工場に着目し、米国・カナダ間の北米最大の自動車工業地帯と、メキシコにおけるマキラドーラ(保税加工工場)の新しい展開を現地調査し、国際輸出加工戦略の実態を解明した。第一に、メキシコと中国の国境経済圏における輸出加工貿易モデルの比較を行った。第二に、デトロイトとカナダのオンタリオ州との間の国境経済圏が輸出加工貿易モデルの一つであることを立証した。第三に、メキシコ中部高原地域に日系企業進出ブームによる新興自動車クラスターが形成されており、国境マキラにたいして内陸マキラの発展が顕著であることを考察し、その問題点と課題を提起した。本年度は、引き続きNAFTA(北米自由貿易協定)における米国・カナダ間の国境経済圏と、メキシコとカリブ海諸島におけるマキラドーラ(保税加工工場)の新しい展開を調査し、単著刊行を目指す準備作業の年度となった。北米とカリブ海(中枢都市プエルトリコ・サンファン市)の現地調査が、2012年度末の3月23日から31日までとなったために、本格的な成果刊行は翌2013年度に持越しとなった。米国デトロイトの調査では、フォード社のルージュ自動車工場を見学し、日米の生産工程比較による貴重な知見を得た。とくにデトロイト市における市街電車網の形成と解体=自動車都市への転換を実証する歴史資料を多数収集できた。デトロイト市ではダウンタウンに滞在し、急速な都心部の荒廃と停滞、他方、郊外部の発展とカジノ等の新しい発展、という顕著な2極化の進行を実感することができた。そうした世界的自動車都市デトロイトにおける都心部の空洞化が、世界的な米国Big3の変貌=再編-GMの米加官民による再生、フォード社の展開、フィアット(伊)によるクライスラー再建-によって加速していることの手がかりを得たことは大きな前進であった。工場配置等の歴史的資料により、都心の空洞化と、カナダ及びメキシコとの米加墨国境をクロスした自動車分工場との企業内国際分業の展開との相互関連について、研究が前進したと思う。また、プエルトリコ大学への訪問、同図書館におけるカリブ海マキラ関係の貴重な原資料を収集し、カリブ海のウォール街とよばれるサンファン市HATO RAYでの調査により貴重な現地資料を多数蓄積できた。これにより米国ーカナダーメキシコーカリブ海に展開する「北米における多国籍企業の輸出加工戦略と国境経済圏の研究」の刊行への準備作業がすすんでいる。こうした研究成果が結実するよう引き続き努力したい。当研究の目的は、NAFTA(北米自由貿易協定)の国境地帯に広がる輸出加工工場の集積に着目し、「国境経済圏(border economic zone)」という視点によって多国籍企業による輸出向国際加工戦略が進出先の経済及び本国経済に及ぼす影響を考察することである。多国籍企業が発展途上国の輸出加工区(EPZ)に国際加工基地を置く傾向は、アジアだけではなく世界的に普及している。その論証のため、中国広東省の輸出委託生産システム(珠江模式)とメキシコのマキラドーラ(保税加工工場)との類似性を強調した比較研究として、単著『多国籍企業の世界的再編と国境経済圏』(同文舘)が2011年8月に刊行された。今研究では、新しいモデル構築を目指し、第1に、米国デトロイトからカナダに延びる「NAFTAスーパーハイウェイ(401号線)」の現地調査をすすめ、デトロイトの世界本社とカナダの分工場との間に、自動車生産のための北米最大の国境経済圏が成立していることを、論証した(「米国=カナダ国境経済圏における自動車産業の集積」『同志社商学』2011年11月)。第2に、米国のプエルトリコを拠点としカリブ海諸国に広がる「カリブ海マキラドーラ」について、現地の大学や工業団地などでの調査を行った。第3に、米墨間の国境だけでなく輸出指向の「内陸型マキラドーラ」工場が多数立地しているモンテレーの工業団地を訪問調査した。また、北米とアジアを「両翼の陣」とする日本型多国籍企業の実態を踏まえ、当研究の基本視座として「地球企業市民」活動を重視する視点を提起した。研究成果の公開として、学校法人同志社東京新島講座「多国籍企業の世界ー企業は地球市民たりうるかー」(2013年10月5日東京)の講演を行い、東京での資料収集などの準備と米加墨の現地調査により、「国際経営と多国籍企業の現段階」『同志社商学』2014年3月、を刊行した。全体構想は、多国籍企業によるグローバルな輸出加工工場の立地戦略が地域経済と国際貿易に及ぼす影響について、NAFTA(北米自由貿易協定)を中心に考察することである。国境をクロスする「国境経済(border economy)圏」理論と実証モデルの提起については、単著『多国籍企業の世界的再編と国境経済圏』同文舘、2012年8月刊行、に結実させた。

中国広東省の「加工装配」とメキシコの「マキラドーラ」との共通性について初めて指摘し、国境を活用した多国籍企業の「輸出加工システム」として実証的・歴史的に論証を試みた。さらに本書で分析したメキシコと関連する「米国=カナダ国境経済圏」の存在については、「米国=カナダ国境経済圏における自動車産業の集積」『同志社商学』第63巻第3号、2011年11月刊行、において論証した。予備調査をふまえ、米系自動車多国籍企業の拠点デトロイトと国境で隣接するカナダ・オンタリオ州のウィンザーからトロント・オシャワに連なるNAFTAスーパーハイウェー(401号線)沿線の自動車産業集積の分析を行い、以下の諸点を解明した。(1)世界最大規模の米加間の緊密な国境貿易、(2)その圧倒的部分がデトロイト自動車多国籍企業へのカナダ自動車産業の依存の深さを示すこと、(3)カナダ国産自動車産業の発展とGMへの吸収という歴史過程、(4)米国経済の市況に左右されるほど、カナダ自動車産業が米国デトロイト自動車大手の分工場化している実態、以上を明らかにできた。その後2012年3月22ー31日に現地調査を遂行し、オタワからモントリオールまで調査対象を拡大した結果、NAFTAにおける米国系自動車多国籍企業による輸出加工立地戦略のカナダ経済に及ぼす深刻な影響、カナダ国産自動車会社の発展過程などで新たな知見を得た。その成果は今後、論文・著作等で刊行していく予定である。本研究の目的は、北米自由貿易協定(NAFTA)加盟3ヵ国を対象に、多国籍企業が優遇税制・低賃金等の制度格差を利用して隣国に輸出用の加工・組立基地を設置する「国際輸出加工戦略」について考察し、地域経済に及ぼす影響を明らかにすることであった。最終年度の論考「メキシコ新興自動車クラスターと内陸マキラドーラの発展」『同志社商学』(2015年)では、メキシコの国境地帯だけでなく内陸中央高原の国道45号線沿いに日系自動車企業が大挙進出し、輸出加工企業(マキラドーラ)も多様な形態で内陸部に展開することによって、メキシコの輸出加工貿易国化が加速していることを明らかにした。単著『多国籍企業の世界的再編と国境経済圏』(2011年)では、中国とメキシコの輸出加工制度を比較し、その共通性と異質性を指摘した。さらに、米国デトロイトの自動車「分工場」と言われるように、カナダのNAFTAハイウェー401号線に沿って「米国=カナダ国境経済圏における自動車産業の集積」『同志社商学』(2011年)が進んでいることを明らかにした。日系企業の多国籍企業化の現状と輸出加工戦略の特徴については、学校法人同志社新島講座「多国籍企業の世界」(2013年)の講演で成果を公表した。次いで、「国際経営と多国籍企業の現段階」『同志社商学』(2014年)では、中国をヒントに外貨準備高との関連で輸出加工貿易のモデル化を試み、委託生産など契約による非出資型の国際生産や地域開発の経路を通じて、途上国の多くが多国籍企業による国際取引に組み込まれていること、その課題や問題点、課税回避地の利用などの新動向を考察した。以上により、冒頭で触れたように、カナダと比較しつつ、メキシコの内陸部自動車クラスターの成立など、北米における輸出加工制度の変容と課題が明らかになってきた。
革新的蛍光分子プローブを駆使したRANKL-RANK相互作用のインビボ解析

相補的な蛍光タンパク質の一部同士が結合して蛍光を発する系(BiFC)を利用して、骨破壊を担う細胞である破骨細胞の形成に必要なタンパク質であるRANKおよびRANKLの相互作用を検出する系を確立するための遺伝子を作製した。これらの遺伝子を細胞に導入した実験では、RANKとRANKLが結合し得る条件下において蛍光が検出された。研究の目的:破骨細胞分化に必須の分子であるRANKLの切断によりRANKL-RANKの相互作用およびRANK下流シグナルが制御され、破骨細胞分化が調節されていることをマウス生体内で明らかにすること。BiFC法によるRANKL-RANK相互作用検出系の確立:それぞれ相補的なEGFPの蛋白の一部(EGFP-N,EGFP-C)が結合し、EGFPを形成し蛍光を発する系(BiFC)を確立するため、Leucine-zipperにそれぞれEGFP-NあるいはEGFP-Cを融合させた蛋白質を発現するコンストラクトを作成し、293細胞に同時に導入した。293細胞の高い遺伝子導入効率にも関わらず、実際に蛍光を発している細胞が50%以下と少なく、また蛍光強度にもばらつきがあった。RANK下流シグナル検出系の確立:RANKにRANKLが結合するとRANK下流シグナル系が活性化される。これを検出するために、TRAP、Cathepsin Kなどの破骨細胞特異的な遺伝子のプロモーターによりRFP遺伝子が発現するようなレトロウイルスベクターを作成する予定であったが、Cathepsin K活性を特異的に検出する蛍光プローブであるCatK680(ViSen社)を培養破骨細胞あるいはマウスに投与することにより、より簡便に破骨細胞分化シグナルの活性化が検出可能と考えた。昨年度までにCatK680を実際にマウスおよび培養破骨細胞に投与してみたが、破骨細胞前駆細胞であるマクロファージに強い蛍光が見られた一方、成熟破骨細胞には蛍光が見られず、使用できないことが分かった。破骨細胞分化に必須である膜タンパク質RANKLの切断によりRANKL-RANKの相互作用およびRANK下流シグナル活性が制御され、破骨細胞分化が調節されていることを明らかにするため、細胞が生きている状態でRANKとRANKLの結合を可視化する系を構築し、解析した。bimolecular fluorescence complementationはそれぞれ相補的な蛍光タンパク質の一部同士が結合し、蛍光を発することによりタンパク質同士の相互作用を検出する系であり、今回はRANKおよびRANKLにそれぞれmonomeric Kusabira-Green2のN端側部分あるいはC端側部分のいずれかが融合したタンパク質を発現するコンストラクトを作製した。それぞれのコンストラクトを別々のHEK293細胞に導入したのちにそれらの細胞を混合して培養したところ、RANKとRANKLが結合し得る条件下においてのみ蛍光を検出可能であり、in vitroでコンストラクトの有用性を明らかにすることが出来た。ただしその蛍光シグナルは微弱で、しかも発現にむらがあるため、トランスジェニックマウスを作成する前にその条件検討と基礎実験を行った。一方、RANKにRANKLが結合した時のRANK下流シグナル系活性化を検出するために、Cathepsin K活性を検出する蛍光プローブCatK680(ViSen社)の有用性を検討したが、成熟破骨細胞には蛍光が見られなかった。そこで、CathepsinKプロモーター活性依存的にCreリコンビナーゼを発現するマウス、CAGプロモーターと蛍光タンパク質Venusをコードした配列の間にloxP配列に挟まれたストップ配列が挿入された遺伝子を持つマウスを入手し、RANK下流シグナルが活性化した破骨細胞特異的に蛍光を発するマウスを作出すべくこれら2種のマウスの掛け合わせに着手した。
fccーbcc系の金属人工格子の生成とその界面構造

今年度はAg/Feの人工格子を作ることを目的とした。先ず,Ag/Feの界面の原子配列を透過電子顕微鏡により調べた。マイカの上にAg(111)面をもつ薄膜を作り,ただちにその上にFeを蒸着した。電子回折の結果は次の通りである。250°Cのマイカ上でAgの(111)面をもつ薄膜単結晶が成長した。その上に,250°CではFeの(110)面をもつ薄膜が繊維構造をもって成長した。繊維構造とは,Feの(110)面の各薄膜結晶粒が互いに面内で回転した方位関係をとった構造である。300°Cの温度では,Agの(111)面に対してFeは(110)面がエピタキシャル成長を起こし,単結晶として成長した。その方位関係はAg(111)〓Fe(110),Ag〔110〕〓Fe〔001〕であり、NishiyamaーWassermann関係であることがわかった。このことは、後藤らによる界面エネルギ-計算とよく一致してる。このような界面原子配列を理解した上で,現在Ag/Feの人工格子を生成している。手はじめに,真空蒸着法によりガラス基板上におけるAg/Fe人格子を生成している。Ag;5ML,Fe;5MLで50周期の積層膜である。Feは電子ビ-ム法により蒸着し,Agはクヌ-センセルによって蒸着している。目下,生成された人工格子の積層構造をX線によって検出している段階である。今後,基板にマイカあるいは単結晶を用いて,Agの(111)面とFeの(110)面の人工格子を作り,基板温度に対する人工格子の単結晶の度合い,あるいはエピタキシャル成長の起こる程度を調べ,最終的には単結晶人工格子の製作条件を追求する。また,界面における原子配列をTEM断面像により調べ,質の良い人工格子を生成する予定である。
メタボリックシンドロームの代謝・循環異常のターゲットとしてのRhoキナーゼの役割

メタボリックシンドロームではTNF-αや高インスリン血症が骨格筋で糖取り込みを障害するのみならず、内皮機能障害をきたすことで耐糖能障害や高血圧を惹起する事が報告されている。その分子機序として、IRS-1のセリンリン酸化によりインスリン情報伝達におけるPI3キナーゼ/Akt経路が選択的に抑制されることが報告された。また、TNF-αによるeNOSの蛋白量およびPI3キナーゼ/Akt経路抑制によるeNOSリン酸化の低下により内皮機能障害をきたすことが報告されている。しかし、骨格筋と血管障害の両者を結びつける共通の分子機序は明らかでない一方、Rhoキナーゼは血管のCa^<2+>感受性亢進により昇圧機序に関与し、Rhoキナーゼの活性化がIRS-1のセリンリン酸化を介してPI3キナーゼ/Akt経路を抑制することが細胞レベルで報告された。そこで生体内でのRhoキナーゼの役割を検討したところ、Zucker肥満ラット骨格筋でRhoキナーゼが活性化しており、Fasudil(Rhoキナーゼ阻害薬)が降圧のみならず耐糖能改善ならびに骨格筋のPI3キナーゼ/Akt経路を改善した。更に培養骨格筋細胞を用い、インスリン、TNF-αにより惹起されたIRS-1のセリンリン酸化はRhoキナーゼ阻害薬で抑制され、骨格筋のインスリン抵抗性にRhoキナーゼの関与が示唆された。また、肥満ラットではAChに対する骨格筋血管拡張反応が減弱していたが、非降圧量であるFasudil 3mg/kgの4週間の投与で75.0%の改善を認めた。内皮機能改善機序を検討するため、HUVECを用いたところ、TNF-αによりRhoキナーゼ活性の亢進、eNOS発現量の低下、インスリン刺激によるeNOSのリン酸化の抑制が観察され、これらの変化はRhoキナーゼ阻害薬により改善した。以上の検討により、メタボリックシンドロームではTNF-αや高インスリン血症によりRhoキナーゼが活性化し、その結果、骨格筋レベルでは糖取り込み不全を生じ、血管レベルではeNOSの不活化による血管拡張不全や、Rhoキナーゼ自身の活性化を介して血管収縮、高血圧、心血管リモデリングを生じ心血管疾患の発症に寄与すると考えられた。
弾性表面波のウェーブレット解析による材料表面層の非破壊評価

現在,種々の表面改質技術が利用されており,それに対応して材料表面層の機械的特性の評価法も広く研究されている.その一つに,弾性表面波の分散性を利用して,超音波の伝播速度を計測することにより表面層の機械的特性を評価する方法がある.この方法は,非破壊評価が可能である点が長所であるが,波形データの処理が繁雑であったり,測定装置が大がかりで現場計測に適さないなどの難点がある.本研究では,ウェーブレット変換により分散特性を正確かつ簡便に計測する手法,および,分散特性に基づいて表面層の弾性特性を推定する非線形逆解析手法を開発するとともに,現場計測に適した新しい探触子を試作した.本研究によって本年度に得られた成果を要約すると以下の通りである.(1)ウェーブレット変換により波動の分散特性を同定する方法を提案し,その有効性を検証した.(2)波動の分散特性に基づいて表面層や薄板の弾性特性を推定する非線形逆解析手法を開発した.(3)材料表面層や薄板などの分散性波動を励起・検出する新しい探触子を開発した.(4)(1)(3)を総合して,本研究の手法の妥当性を実証した.現在,種々の表面改質技術が利用されており,それに対応して材料表面層の機械的特性の評価法も広く研究されている.その一つに,弾性表面波の分散性を利用して,超音波の伝播速度を計測することにより表面層の機械的特性を評価する方法がある.この方法は,非破壊評価が可能である点が長所であるが,波形データの処理が繁雑であったり,測定装置が大がかりで現場計測に適さないなどの難点がある.本研究では,ウェーブレット変換により分散特性を正確かつ簡便に計測する手法,および,分散特性に基づいて表面層の弾性特性を推定する非線形逆解析手法を開発するとともに,現場計測に適した新しい探触子を試作した.本研究によって本年度に得られた成果を要約すると以下の通りである.(1)ウェーブレット変換により波動の分散特性を同定する方法を提案し,その有効性を検証した.(2)波動の分散特性に基づいて表面層や薄板の弾性特性を推定する非線形逆解析手法を開発した.(3)材料表面層や薄板などの分散性波動を励起・検出する新しい探触子を開発した.(4)(1)(3)を総合して,本研究の手法の妥当性を実証した.
窒化ニオブチタンを用いたHEBミクサー開発によるテラヘルツ帯天体観測の開拓

NbTiN薄膜を超伝導物質として用いたテラヘルツ帯ホットエレクトロン・ボロメータ(HEB)ミクサの開発を進めた。昨年度、0.8THz帯において受信機雑音温度500Kを得ることができたことを踏まえ、その特性の理解を進めた。製作したHEBミクサのNbTiN薄膜の厚みが12nmと比較的厚いにも拘わらず良い性能が得られていることに着目し、その原因として、格子冷却(フォノンを介して基板に熱電子のエネルギーを逃がす)機構とともに、拡散冷却(熱電子をAu電極に逃がす)機構が協奏して働いている可能性を指摘した。これは、ミクサの製作過程において、NbTiN薄膜とAu電極を同時製膜している関係で、両者の間に酸化膜の形成が起こらず、良好な電気接触を実現しているためと見られる。HEBミクサのブリッジ長(電極間隔)を長く取ると性能が劣化することは、この考えを支持する。このように格子冷却と拡散冷却を併用する新しい冷却方式(複合冷却)を提案した。一方、1.5THz帯でのヘテロダイン実験に成功した。まず、導波管マウントにNbTiN HEBミクサ素子を装着し、テラヘルツ帯での応答特性を国立天文台先端技術センターの松尾氏の協力を得てフーリエ変換分光器で測定した。その結果、石英基板厚を20μm程度にする必要があることがわかった。そのような素子で、ヘテロダイン実験を行ったところ、1.5THzで受信機雑音温度1700Kを実現した。これは導波管型のHEBミクサとしては世界水準の結果である。導波管マウントそのものに製作上の欠陥があること、実験に用いた素子の特性が最良のものではないこと、などを考えると、今後一層の低雑音化が見込まれる。これにより、テラヘルツ帯における天体観測に駒を進めることができるようになった。本年度は、0.8THz帯におけるホットエレクトロンボロメータ(HEB)ミクサの開発を行った。超伝導物質としてはNbTiNを採用し、12nm程度の厚みの薄膜を用いてHEBミクサを製作した。ミクサの入力インピーダンスと、導波管のインピーダンスとのマッチングを電磁界シミュレーションにより検討することで、最適な入力回路(ストリップ回路)を構成した。このHEBミクサと小型機械式冷凍機を用いて、0.8THz帯の受信機を構成し、その性能を測定したところ、受信機雑音温度で500Kを実現した。これは導波管型としては世界トップクラスの結果と言える。本研究室において、以前得ていた雑音温度、1500Kから一挙に下げることができたのは、前述のインピーダンスマッチングの最適化が大きく寄与していると考えられる。また、これまでの実験においては、局部発振電力をRF信号と結合するためにワイヤーグリッドを用いていたが、その傾きの調整が難しく、実験自体を広い条件で行うことが容易でないという問題があった。本研究ではこの点を含め、局部発振電力の結合系を新たに製作し、安定に実験ができるようになった。結合にはマイラーフィルムを用いることにより、冷凍機の振動による局部発振電力の変動が抑えられ、受信機出力が著しく安定化した。これらの結果、0.8THz帯において十分な性能が得られることがわかったので、目標である1.5THz帯の受信器の局部発振光学系の設計を上記の経験を基に開始した。
宇宙機器のためのトライボコーティング潤滑法を用いた自己修復軸受の開発

宇宙機器のための全く新しい潤滑法として世界で初めて提案している「超高真空中トライボコーティング法(摩擦支援型蒸着膜形成法)を用いた自己修復軸受(摩擦状態の自己診断に基づく自己修復機能を有するマイクロヒータとマイクロセンサーを内蔵した玉軸受)の開発を最終目的とし,以下2点につき研究を遂行した.1.低消費電力(1W以下)かつ小型(1mm以下)トライボコーティング潤滑システムを実現するためのマイクロヒータの開発2.インジウムのトライボコーティングによる低摩擦発生機構の解明具体的な研究成果は以下の通りである.1.シリコン基板上に潤滑剤であるインジウムを搭載した世界最小のマイクロ蒸着源(MES : Micro Evaporation Source)の開発に成功した.開発したMESは,非常に小さい電力560mWで,トライボコーティングが可能であることを実証した.2.10^<-6>Paの超高真空中において500x500μmのサイズのMESを用いて供給膜厚10nm(800°C,30sec)のトライボコーティングを玉軸受に施すことで,0.005の低摩擦係数が得られることを実証した.3.0.03以下の得られるトライボコーティング膜はシリカと酸素を多く含んだアモルファス構造をしており,その中に数ナノメートルサイズのインジウムが分散したナノメートルオーダの複合材料の構造を有していることを明らかにした.4.トライボコーティング膜内に含まれる数ナノメートルオーダのインジウムが溶融することによってトライボコーティング膜表面に極めて薄い潤滑膜が形成され,破断してもすぐに修復されるために従来の固体潤滑では不可能な低摩擦係数が発現することを示した.宇宙機器のための全く新しい潤滑法として世界で初めて提案している「超高真空中トライボコーティング法(摩擦支援型蒸着膜形成法)を用いた自己修復軸受(摩擦状態の自己診断に基づく自己修復機能を有するマイクロヒータとマイクロセンサーを内蔵した玉軸受)の開発を最終目的とし,以下2点につき研究を遂行した.1.低消費電力(1W以下)かつ小型(1mm以下)トライボコーティング潤滑システムを実現するためのマイクロヒータの開発2.インジウムのトライボコーティングによる低摩擦発生機構の解明具体的な研究成果は以下の通りである.1.シリコン基板上に潤滑剤であるインジウムを搭載した世界最小のマイクロ蒸着源(MES : Micro Evaporation Source)の開発に成功した.開発したMESは,非常に小さい電力560mWで,トライボコーティングが可能であることを実証した.2.10^<-6>Paの超高真空中において500x500μmのサイズのMESを用いて供給膜厚10nm(800°C,30sec)のトライボコーティングを玉軸受に施すことで,0.005の低摩擦係数が得られることを実証した.3.0.03以下の得られるトライボコーティング膜はシリカと酸素を多く含んだアモルファス構造をしており,その中に数ナノメートルサイズのインジウムが分散したナノメートルオーダの複合材料の構造を有していることを明らかにした.4.トライボコーティング膜内に含まれる数ナノメートルオーダのインジウムが溶融することによってトライボコーティング膜表面に極めて薄い潤滑膜が形成され,破断してもすぐに修復されるために従来の固体潤滑では不可能な低摩擦係数が発現することを示した.宇宙機器のための全く新しい潤滑法として世界で初めて提案している「超高真空中トライボコーティング法(摩擦支援型蒸着膜形成法)を用いた自己修復軸受け(摩擦状態の自己診断に基づく自己修復機能を有するマイクロヒータとマイクロセンサーを内蔵した玉軸受)の開発を最終目的とする本研究において,1年目の本年は,トライボコーティングのための超小型蒸着源(マイクロヒータ)の設計,製作,評価を行った.得られた主要な結果は以下の通りである.2.10^<-6>Paの超高真空中において,200x200μmのサイズのMESは258mWの電力で670°C,500x500μmのサイズのMESは560mWの電力で770°C,800x800μmのサイズのMESは556mwの電力で370°Cまで加熱可能であることを実証した.3.10^<-6>Paの超高真空中において500x500μmのサイズのMESを用いて,供給膜厚10nm(800°C,30sec)のトライボコーティングを玉軸受に施すことで,スラスト荷重50N,回転速度600rpmの条件下で0.005の低摩擦係数が得られることを実証した.4.薄膜ヒータ下部に10μmのSi薄膜を残すことでヒータの局部的な加熱を防ぐ構造を提案し,加熱温度750°C程度において,トライボコーティング膜を形成する為に十分な16分以上のマイクロヒータの寿命を実現した.宇宙機器のための全く新しい潤滑法として世界で初めて提案している「超高真空中トライボコーティング法(摩擦支援型蒸着膜形成法)を用いた自己修復軸受(摩擦状態の自己診断に基づく自己修復機能を有するマイクロヒータとマイクロセンサーを内蔵した玉軸受)の開発を最終目的とする本研究において,2年目の本年は,トライボコーティングのための超小型蒸着源(マイクロヒータ)の設計,製作,評価とともにピンディスク型トライボコーティング膜の低摩擦発生機構の解明を行った.得られた主要な結果は以下の通りである.1.インジウムのトライボコーティング

潤滑において,ピン上にインジウムとともにクロムを含む移着膜が存在する場合にのみ0.03以下の低摩擦係数が実現される.2.TEM観察及びEDX分析によって0.03以下の得られるトライボコーティング膜はSiとOを多く含んだアモルファス構造をしており,その中に数ナノメートルサイズのインジウムが分散したナノメートルオーダの複合材料の構造を有している.3.トライボコーティング膜内に含まれる数ナノメートルオーダのインジウムが溶融することによってトライボコーティング膜表面に極めて薄い潤滑膜が形成され,破断してもすぐに修復されるために低摩擦係数が発現する.4.低摩擦係数が得られなかったトライボコーティング膜は,クロム炭化物の結晶を多く含んだ構造をしており,被膜材であるインジウムは膜内に偏析していることを明らかにした.宇宙機器のための新しい潤滑法として世界で初めて提案している「超高真空中トライボコーティング法(摩擦支援型蒸着膜形成法)を用いた自己修復軸受(摩擦状態の自己診断に基づく自己修復機能を有するマイクロヒータとマイクロセンサーを内蔵した玉軸受)の開発を最終目的とする本研究において,最終年の本年は,超低摩擦を発生させるためのトライボコーティング膜形成のための指針を明らかにした.得られた主要な結果は以下の通りである.1.窒化ケイ素球表面に形成されるトライボコーティング膜の構造により,摩擦係数は0.03から0.5まで変化することを示した.2.SUS440Cに存在するCr, Si_3N_4に存在するSi,潤滑剤として供給されるIn及びSUS440CまたはSi_3N_4表面に存在する0により構成される30・m程度のドーム状の形状を有するトライボコーティング膜が窒化ケイ素球の摩耗痕全体に形成される時,0.07以下の摩擦係数を示す.3.潤滑剤として蒸着されるInは,トライボコーティング膜の構成要素として低摩擦の発生に寄与するのみならず,トライボコーティング膜として取り込まれるSUS440C表面に存在する不動態被膜(クロムの酸化被膜)の量を制御する役割を有する.4.SUS440Cディスクの不動態被膜の厚さが,トライボコーティング膜の構造に影響を与えることを示した.5.同条件下のトライボコーティングを施した2種類のSUS440Cディスクにおいて観察される異なるトライボコーティング膜の構造は,SUS440Cディスクの硬さ,粒径,Inに対するぬれ性では説明し得ないことを示した.