hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
「動きの連続」に着目したダンス指導力向上のための資料映像の作成と活用

このことは、学習指導要領・指導の手引の中で重視されている「ひと流れ」や「ひとまとまり」が現職教員には理解されにくい点であること示していると推察される。そのため、現在使用されているものよりもさらに簡易な言葉の使用や、教員の視覚にダイレクトに届くような映像資料を提供することが必要であることがわかった。また、ダンス授業の熟練者と経験の浅い指導者の学習者の動きを指導・評価する観点を比較して構造化して示すことにより、ダンス授業の経験の浅い指導者がダンス授業をする際の動きをみる観点を絞りながら増やしていくことができることがわかった。本研究は、現職中学校教員のダンス授業の指導力向上のための資料映像の作成とその活用方法を考案することを目的としている。まず、静岡県内の現職中学校教員に対して実態調査を行った。対象とした現職教員は、ダンス授業をする際「指導者自身の指導力不足」「生徒の興味」「授業展開の仕方」に対し不安感をもっていた。また、教員のダンス領域の種目特性への理解不足が存在しており、ダンスの特性やダンスで学習者に何を学ばせるのかを現職教員へ伝えることの必要性が指摘された。そのためには、教員が自らダンスの特性を体験できるような実技研修の場や資料映像等の提供が必要である。さらに、「創作ダンス」の授業において、授業指導歴のある現職教員がどのような視点で学習者の動きを指導・評価しているのかについて、現職中学校教員へ調査を行った。その結果、指導経験年数の長い教員でも、舞踊教育者や指導書等が重視している「動きの力性を変化させる」や「動きを連続させる」観点で学習者の動きを捉えられていないことがわかった。このことは、学習指導要領等で重視される「ひと流れ」や「ひとまとまり」が現職教員に理解されていないことを示している。そのため、より簡易な言葉の使用や、教員の視覚にダイレクトに届くような映像資料を提供することが必要である。そこで、現在販売されているダンス指導法の文献とDVDを資料とし、「ひと流れ」とは何か、そこに必要なダンス技能は何かを検討した結果、「ひと流れの動き」は、一番表したいことを中心とし、最初と最後にポーズをつけた一連の動きであること、ただの動きの組み合わせや連続だけでなく、テーマからえられるイメージと動きをかけあわせ、質感を伴う表現をすることが重要であることがわかった。そのため、より具体的に「ひと流れの動き」を把握するためには、テーマごとの「ひと流れの動き」を考えていくことが必要であることがわかった。産休・育休による休職や、復職後のワークライフバランスの見直しにより、研究時間の確保の困難から進捗に遅れが生じている。本研究は、現職教員のダンス授業の指導力向上を目的とした資料映像を作成し、その活用方法を考案するために研究を進めている。1現職教員が抱えるダンス指導の問題点と、現職教員と舞踊教育専門家間にみられる専門的知識の違いを、現職教員を対象とした質問紙調査より明らかにする。2新学習指導要領、指導書、指導法DVDより舞踊教育専門家が意味する「動きの連続」を明確化し、3映像化する。これについて、数名の舞踊教育専門家と協議・検証し、再度動きの映像化を試みる。また、4教員養成課程の学生に対するダンス実技授業で資料映像を用いた授業を行い、記録映像、学生への質問紙調査から資料映像の内容の検証、さらには授業内での資料映像の用い方を検討する。
深海底熱水孔コスモポリタン微生物の環境適応能の解明と海洋循環評価法への応用

本研究の目的は、深海底熱水活動域に生息するコスモポリタン微生物の環境適応戦略を多角的に明らかにするとともに、熱水孔環境に生息する微生物の遺伝的多様性解析からみる分布様式の理解から新たな海洋循環評価法の基盤を構築することにある。平成30年度は、日本近海の浅海および深海熱水活動域に注目し、1)沖縄トラフ最南端の浅海熱水フィールド由来試料(堆積物および噴出熱水)の微生物群集構造解析、2)深海熱水フィールド由来の新たな優占種の分離培養および遺伝子情報解析、3)新たな浅海熱水フィールドからの試料採取および微生物株の分離培養を中心的に進め、以下の結果を得た。・沖縄トラフ最南端に位置する台湾亀山島浅海熱水フィールドの噴出熱水および堆積物を対象とした16Sメタゲノム解析の結果、噴出熱水と堆積物では微生物群集を構成する微生物種が大きく異なった。堆積物試料ではEpsilonproteobacteria綱およびGammaproteobacteria綱が優占しており、Epsilonproteobacteriaの占める割合は熱水孔から離れるにつれて増加する傾向が認められた。・八重山諸島竹富島の北東部海域に位置する竹富海底温泉から熱水性試料を採取し、常温菌から好熱菌にわたる10株の分離培養に成功した。この中には、Epsilonproteobacteria綱に属するものは分離されなかったものの、新種の可能性を持つものが含まれていた。・沖縄トラフ伊平屋北・伊是名海穴・鳩間海丘熱水フィールドのEpsilonproteobacteria綱Sulfurovum属を新たに分離培養し、MLSA法による遺伝的多様性解析を行った。その結果、深海熱水フィールド間での明確な地理的隔離は認められず、これらの間では遺伝子交流が生じている可能性が示唆された。本年度は、沖縄トラフの最南端に位置する台湾亀山島浅海熱水活動域の微生物群集構造解析を行い、本フィールドにおけるEpsilonproteobacteriaの分布は、深海熱水活動域で見られるその分布様式とは逆のパターンを示すことを明らかにした。また、深海熱水活動域から新たにSulfurovumの分離株を取得し、前年度取得した分離株を含めてその詳細な遺伝子解析を行い、深海熱水フィールド間で微生物分散が起こっていることをより明確に示すとともに、浅海-深海熱水フィールド間での分散が制限されることを見出した。また、浅海熱水フィールドの比較対象とする竹富島海底温泉の微生物解析においては、試料の採取・DNA抽出および噴出熱水の流速測定は完了しており、今後の群集構造解析およびそれらと海洋物理的特徴の理解にむけ準備は進んでいる。以上の点を鑑み、上記判断とした。今後は、以下の点に焦点を当て、研究を遂行する予定である。1沖縄トラフ浅海および深海底熱水活動域に生息する微生物群集構造の比較解析と海流の関係性の評価2分離株を用いたエネルギー代謝の多様性評価本研究の目的は、深海底熱水活動域に生息するコスモポリタン微生物の環境適応戦略を多角的に明らかにするとともに、熱水孔環境に生息する微生物の遺伝的多様性解析を生かした新たな海洋循環評価法の基盤を構築することにある。平成29年度は、日本近海に位置する沖縄トラフをモデルフィールドとし、1)浅海熱水活動域での試料採取、2)浅海および深海底の熱水活動域に優占する微生物の分離培養、3)優占微生物の遺伝子情報解析を中心的に進め、以下の結果を得た。・沖縄トラフ最南端に位置する台湾亀山島浅海熱水活動域から、Epsilonproteobacteria綱Sulfurimonas属およびSulfurovum属に属する計12株の分離培養に成功した。16S rRNA遺伝子塩基配列解析から、新種の可能性があることが示された。・沖縄トラフの深海底熱水活動域由来の試料から、新たにEpsilonproteobacteriaやPersephonellaに属する常温好熱菌11株の分離培養に成功した。この中には、新種の可能性を持つものも含まれていた。・Multilocus Sequence Analysis(MLSA)法による遺伝的多様性解析のためプライマーを設計し、1株につき68つのハウスキーピング遺伝子の塩基配列を得た。沖縄トラフ内の深海底および浅海熱水活動域由来のSulfurovumおよびSulfurimonasの遺伝的多様性を比較したところ、浅海熱水活動域由来株と深海底熱水活動域由来株ではその遺伝的特徴が異なり、種分化していることが示唆された。・アレルタイピング解析の結果、深海底熱水活動域由来株間では同じアレルタイプが検出されるが、浅海熱水活動域由来株とはアレルタイプをシェアしていなかったことから、浅海と深海底の熱水活動域間では遺伝子交流が起こっていないことが推察された。本年度中に、沖縄トラフに位置する浅海および深海底の熱水活動域から優占種であるEpsilonproteobacteriaを含む化学独立栄養細菌を数十株、分離培養した。さらに、これらを対象とした詳細な遺伝子解析から、沖縄トラフにおいて、浅海と深海底の熱水活動域では微生物の遺伝的特徴が異なることを見出し、浅海と深海底間での分散が制限されていることを示唆できた点が評価できる。微生物群集構造からみる微生物の分布様式の理解についても、試料の採取・DNA抽出は完了しており、今後の群集構造解析にむけ準備は万端である。

本研究の目的は、深海底熱水活動域に生息するコスモポリタン微生物の環境適応戦略を多角的に明らかにするとともに、熱水孔環境に生息する微生物の遺伝的多様性解析からみる分布様式の理解から新たな海洋循環評価法の基盤を構築することにある。平成30年度は、日本近海の浅海および深海熱水活動域に注目し、1)沖縄トラフ最南端の浅海熱水フィールド由来試料(堆積物および噴出熱水)の微生物群集構造解析、2)深海熱水フィールド由来の新たな優占種の分離培養および遺伝子情報解析、3)新たな浅海熱水フィールドからの試料採取および微生物株の分離培養を中心的に進め、以下の結果を得た。・沖縄トラフ最南端に位置する台湾亀山島浅海熱水フィールドの噴出熱水および堆積物を対象とした16Sメタゲノム解析の結果、噴出熱水と堆積物では微生物群集を構成する微生物種が大きく異なった。堆積物試料ではEpsilonproteobacteria綱およびGammaproteobacteria綱が優占しており、Epsilonproteobacteriaの占める割合は熱水孔から離れるにつれて増加する傾向が認められた。・八重山諸島竹富島の北東部海域に位置する竹富海底温泉から熱水性試料を採取し、常温菌から好熱菌にわたる10株の分離培養に成功した。この中には、Epsilonproteobacteria綱に属するものは分離されなかったものの、新種の可能性を持つものが含まれていた。・沖縄トラフ伊平屋北・伊是名海穴・鳩間海丘熱水フィールドのEpsilonproteobacteria綱Sulfurovum属を新たに分離培養し、MLSA法による遺伝的多様性解析を行った。その結果、深海熱水フィールド間での明確な地理的隔離は認められず、これらの間では遺伝子交流が生じている可能性が示唆された。本年度は、沖縄トラフの最南端に位置する台湾亀山島浅海熱水活動域の微生物群集構造解析を行い、本フィールドにおけるEpsilonproteobacteriaの分布は、深海熱水活動域で見られるその分布様式とは逆のパターンを示すことを明らかにした。また、深海熱水活動域から新たにSulfurovumの分離株を取得し、前年度取得した分離株を含めてその詳細な遺伝子解析を行い、深海熱水フィールド間で微生物分散が起こっていることをより明確に示すとともに、浅海-深海熱水フィールド間での分散が制限されることを見出した。また、浅海熱水フィールドの比較対象とする竹富島海底温泉の微生物解析においては、試料の採取・DNA抽出および噴出熱水の流速測定は完了しており、今後の群集構造解析およびそれらと海洋物理的特徴の理解にむけ準備は進んでいる。以上の点を鑑み、上記判断とした。今後は、以下の点に焦点を当て、研究を遂行する予定である。1日本近海の浅海性熱水活動域の微生物群集構造の解明2沖縄トラフの浅海熱水活動域および深海底熱水活動域に生息する微生物群集構造の比較解析3沖縄トラフ熱水活動域由来微生物分離株の網羅的取得および株レベルでの遺伝的多様性と海流の関連性の評価4分離株を用いたエネルギー代謝の多様性評価今後は、以下の点に焦点を当て、研究を遂行する予定である。1沖縄トラフ浅海および深海底熱水活動域に生息する微生物群集構造の比較解析と海流の関係性の評価2分離株を用いたエネルギー代謝の多様性評価
プラスチック・フードの研究

60年代は、化学物質、特に人工的に作り出された有機化学物質がさまざまなかたちで日常生活に入り込んできた最初の時代となった。この未曾有のできごとがもっとも顕著に進行したアメリカを例にとって、それがいかに拒絶と賞賛の狭間で揺れ動いたかを検証した。拒絶の最たるものは、レイチェル・カーソンの『沈黙の春』(62)にその典型例をみることができる。カーソンは、科学者であったがゆえに、新しい有機化学物質が、人間の身体に容易に侵入し、生物学的に人間を「書き換えつつある」ことに震憾したのである。他方、アメリカ政府は、どちらかといえば化学物質を肯定的にとらえた。たとえば、NASA有人宇宙飛行計画のなかで、いかにして人間を宇宙空間に適応させるかという問題を、サイボーグ化という方向性で解決しようと目論んだ。すなわち、化学物質を宇宙服から注入することで、飛行士の心身状態を変容せしめ、さまざまな宇宙的環境に適合させようと構想したのであった。このように、拒絶の方向としては、食品添加物、薬害、化学物質過敏症などが、歓迎の方向としてはピルや若者たちのLSDによるサイケデリックカルチャーなどがあった。ビタミンのように、この二つの評価が同居した物質もあった。このような二つの方向性に引き裂かれる傾向は、個々人の内面の葛藤として60年代を生きた人々には体験されたのである。また、この60年代は、食のインスタント化、人工化が進み、さらに「緑の革命」にみられたような器官穀物の人工交配品種化が進み、野菜などでは完全な人工交配種F1作物への移行が完了した時代でもあった。かくして、60年代は、人間が身体に取り入れるあらゆるものが、人工化した壮大な人体実験が進行した時代であった。同時にそれに対する不安と興味とが交錯した稀有な時代であったといえるのである。本年度は、初年度に当たるため、農業・食品加工業・医薬品業等各分野の主として二十世紀における発展史の見取り図を得ることを目標とした。各論的には、六〇年代という時代と化学物質の関係について調査を行った。足がかりとしては、レイチェル・カーソンの『沈黙の春』を選んだ。本書は、一般的には農薬等の化学物質による「環境汚染への警告」の書と捉えられているが、よく読むとカーソンの同書執筆動機は、むしろ化学物質による遺伝子レベルからの「人間の変容への驚き」にあることがわかった。カーソンは告発の怒りによってではなく、人間が変わってしまうことへの脅えに突き動かされていたと解釈できるわけである。そして、これは初めて化学物質の大量生産に直面した時代特有の精神のありようのひとつの典型例とみなしうる。つまり、六十年代とは化学物質による身体の変容を目の当たりにし、これをいかなるものとして捉えるかに腐心した時代だったということだ。カーソン流の否定的な捉え方としては、薬害問題、食品添加物問題、化学物質過敏症の発見などがあり、逆に肯定的な立場としては化学物質投与から始まったNASAによるサイボーグ研究や、若者の間での合成ドラッグの流行などがあげられる。やがてこのような意識は、七〇年代に至って、公害問題の表面化により否定的な見解へと染め上げられていくわけだが、六〇年代においては化学物質に対する人々の意識はまだ賛否両論に揺れ動いていたことがわかる。(この考察は、京都大学人文研における共同研究『六〇年代の研究』にて十四年十二月に発表した)昨年度の研究を引き継ぐかたちで、本年度も焦点を六十年代に置いた。当初は、二十世紀後半全体を考察することを目指していたが、三年間という時間的枠組みのなかではむしろ、六十年代という大きな転機となった時代を詳細に検討することにこそ意義があると気づいたからである。両大戦特に第二次世界大戦において軍需物資として開発され、戦後民生用へと用途が転換されることによって大量に社会に氾濫することになった化学物質が、いかに六十年代という時代を揺さぶったのかを主要な研究テーマに据えることにした。一方には『沈黙の春』に始まり、薬害、食品添加物問題などに見られた化学物質に対するアンチの姿勢があった。が、この時代、他方では経口避妊薬ピルの解禁に始まり、NASAの宇宙開発計画の一部として推し進められたサイボーグ研究や、大学の心理学研究室から巷に氾濫していったドラッグなどのように化学物質を肯定的なものとして捉える姿勢もあった。表面的にはこのような対立として見られる現象だが、より深いところでは、開かれた系である人間が、それらの化学物質によって変容することを容認するか、拒絶するかというアイデンティティ・クライシスの問題が潜んでいる。このことは、現代の狂牛病やエイズ、あるいは昨今のSARSや鶏インフルエンザの問題が突きつけているものと同じ問題が示唆されていたことになる。食べたり感染したりというかたちで否応なく外界を身体内部に取り込まねばならない人間の問題がそこには見られる。また、研究成果の一部として「身体の変容」をめぐる論文を、『モードと身体』(角川書店)に寄稿した。

他方、アメリカ政府は、どちらかといえば化学物質を肯定的にとらえた。たとえば、NASA有人宇宙飛行計画のなかで、いかにして人間を宇宙空間に適応させるかという問題を、サイボーグ化という方向性で解決しようと目論んだ。すなわち、化学物質を宇宙服から注入することで、飛行士の心身状態を変容せしめ、さまざまな宇宙的環境に適合させようと構想したのであった。このように、拒絶の方向としては、食品添加物、薬害、化学物質過敏症などが、歓迎の方向としてはピルや若者たちのLSDによるサイケデリックカルチャーなどがあった。ビタミンのように、この二つの評価が同居した物質もあった。このような二つの方向性に引き裂かれる傾向は、個々人の内面の葛藤として60年代を生きた人々には体験されたのである。また、この60年代は、食のインスタント化、人工化が進み、さらに「緑の革命」にみられたような器官穀物の人工交配品種化が進み、野菜などでは完全な人工交配種F1作物への移行が完了した時代でもあった。かくして、60年代は、人間が身体に取り入れるあらゆるものが、人工化した壮大な人体実験が進行した時代であった。同時にそれに対する不安と興味とが交錯した稀有な時代であったといえるのである。
物忘れ、認知障害防止を目指した香りリラクセーション技法の開発

本研究は、物忘れ・認知症の予防とQOL向上を目指した、安価で簡便に実施できる、香りリラクセーション技法を開発することを目的として行われた。香りと認知や記憶に関する実験的な検討の結果、香りを呼吸によって取り込むと、自律神経系、ストレスホルモン系に働きかけ、さらに感情を変化させ、高次脳機能に働きかけて、記憶機能や認知機能に影響を及ぼす可能性が示された。平成20年度は健常人での基礎的研究を行った。2025歳の健常人男性50名に心拍計を装着し、5種類の精油{ペパーミント(PE)・パルマローザ(PA)・真正ラベンダー(LA)・ゼラニウムブルボン(GE)・グレープフルーツ(GR)}と蒸留水{ブランク(B)}の計6条件を300μlずつ、70m1の蒸留水に浮遊させ、超音波式ディフューザー(香り拡散器)で30分ずつ提示した。腹式呼吸を実施し香りを十分に吸気に取り入れた後、認知に重要な役割を果たすと思われる視覚記憶テスト(日常的な時事単語・色・形が異なる記号・日常的な風景の画像を記憶・再生)を実施、自律神経系機能・唾液中コルチゾール、唾液中イムノグロブリンAとの関連を調べた。6条件はランダムに提示し、試験は3名ずつ行った。結果は統計学的検定を行い、対応のあるt検定でB条件と香り5条件の比較を行った。単語記憶テストはB条件と比較してどの香り条件も得点が低く、LA、PE、GE、GRは有意に低かった。記号記憶テストはいずれもBと比べて香り5条件で得点が高く特にPA、PE、GRは有意に高かった。画像記憶はPAがBと比較して有意に得点が高かった。また、自律神経系は、全体30分ではHF値(%)はBと比較してLA、GE、GRで高くなり、LF/HF値(%)はBと比較してPA、PEが高くなった。画像記憶の際、PA、LA、GE、GR、PEの順で、Bと比較して有意にHF値(%)が高くなり、特にPA条件が顕著に高かった。記号記憶時も香り5条件全てでBよりもHF値(%)が高くなったが、画像記憶時ほど顕著な差はなかった。以上の結果から、香りの種類によって視覚的記憶機能は変化すること、時事単語と感覚的な記号・画像では記憶機能への効果が異なる可能性が高いこと、記憶機能と自律神経機能が関連している可能性が示唆された。平成21年度は、20年度の結果を元に、さらに香りと記憶に関して詳細な検討を行った。平成20年度は実際に、日常生活での認知行動において重要であると思われる図形・記号・単語等を用いて記憶試験を行い、香りによる記憶能力の相違を検討したが、21年度はさらに、記憶と脳波(EEG、事象関連電位(ERP))との関連について特に重点的に検討を行った。予備試験・成分より10種類の植物由来の精油を選択し、20-25歳までの男性72名を2群に分け、それぞれ6条件(精油条件5種類とブランク条件)をランダムに提示して検討を行った。試験は1名ずつ実施した。超音波式ディフューザーで香りを連続提示し、被験者は脳波計・心拍計を装着し、ディスプレイに提示される記号・人の顔を記憶した。直後に5種類のノンターゲットを加えた10種類の記号・人の顔をランダムに提示し、ターゲットが提示されたときのみ被験者が手元のボタンを押すという作業を行い、ERPとボタン押し作業の正確さを同時に測定した。EEG、心拍変動は連続して測定した。香りにより記憶が促進される可能性があることは20年度に示唆されたが、21年度は、記憶・再生を行っている間は、香りによりEEGのγ波の割合がブランク条件よりも有意に低くなり、α波の割合が有意に高くなる傾向があることが示唆された。特にラベンダー、フランキンセンスなどで顕著に見られた。この差は、安静にしている時間や記憶作業以外の時間での比較では見られず、記憶作業の正答率とも関連する可能性がある。さらに解析作業を進め、香りと記憶のデータベースを作成する予定である。平成22年度は20年、21年度の臨床試験の結果を元にして、さらに香りと記憶に関して詳細かつ具体的な利用について検討を行った。(1)香りの記憶保持機能に関する臨床試験平成20年、21年度の試験では、数時間での香りの記憶保持機能について検討できた。しかし、物忘れ、認知障害が起こる際に重要となってくるのは、むしろ長時間の記憶保持能力であると考えられる。そのため、より長時間での精油の香りと記憶との関連について検討を行った。健康な2025歳の男性30名で、画像・図形・時事単語・人の顔を提示し、香りを嗅ぎながら記憶する作業を6条件(香り5種類、香りなし)で行い、直後、2日後、4日後に、全く同じ条件で香りを嗅ぎながら、記憶した画像・図形・時事単語・人の顔を再生する、という内容の臨床試験を行った。その結果、画像・図形については、香り条件で記憶保持機能が高くなる傾向が見られ、また、記憶保持機能は香りによって様々に異なった。

質問紙による個人の香りの嗜好と、記憶保持の結果に関連は見られなかった。(2)香りリラクセーション技法の実験的検討実際に香りをリラクセーションに用いるため、精油を用いた簡単なリラクセーション技法をEEG、ストレス指標の一つである唾液中コルチゾール、心理質問紙で検討した。無作為化クロスオーバー対照比較デザインで、健康な2025歳の男性42名を対象とし、精油条件は、前年度までの結果から、精油2種類をブレンドした1種類のみにし、(1)安静(2)呼吸(3)呼吸+記憶(4)呼吸+記憶+香りの4条件を12分間ずつ実施してもらい、各条件を比較した。その結果、香りがあるときはγパワーの割合が高くなるという結果が得られ、香りが記憶を呼び起こす作業に関わっている可能性が示唆された。現在、投稿準備中である。
日本近世における芸能興行・遊女商売の「場」の存立についての研究

本研究は二つの課題を設定していた。(1)瀬戸内海地域における遊女商売の実態を解明する、(2)東国における芸能興行の構造を解明する、の二点である。このうち(2)に関しては、昨年度に山梨県を対象地域とした論文と史料目録を発表したので、本年度は(1)に力点をおいて調査・研究をすすめることにした。その結果、近世・近代の豊後国(現在の大分県)の遊女集団について、芸能者集団と比較して次のような知見が得られた。近世では、遊女集団・芸能者集団ともに<集住と移動(あるいは出稼)>という形態をとるなど、多くの共通点がみられる。遊女集団が移動する範囲は、たとえば別府・浜脇の遊女は国東半島を巡廻するなど、それぞれに決まっていた。やがて近代の遊女「解放令」のもとで、両集団には大きな相違点が生じる。芸能者が「役者村」という、渡世集団=血縁集団=地縁集団の枠組みを崩さなかったのに対し、明治政府によって「解放」された遊女は、「本貫」への帰郷を奨励され、遊女集団における血縁・地縁関係は、あくまでも擬似にすぎないことが露呈したのである。しかし実際には、遊女の集住形態は解消されず、もとの遊女屋に「寄留」して渡世を続けた遊女がかなりいたため、集団の実態は近世から近代に引き継がれた。また近世の遊女商売は、大坂などに拠点をおく「旅稼」の遊女のような、集団からみれば逸脱的・周縁的存在も組み込んで成立していたのが特徴である。そうした存在によって、近代の遊女集団の枠組みも補完された形跡があり、その意味でも、近世と近代の遊女集団には連続性が認められる。本研究は二つの課題を設定している。すなわち(1)瀬戸内海地域における遊女商売の実態を解明する、(2)東国における芸能興行の構造を解明する、の二点である。このうち(1)に関しては、平成十二年度には、大分県佐伯市で佐伯藩「御用日記」等の調査を行った。その結果、佐伯藩では豊後国の他地域と同様に、八幡宮の祭礼市において大坂以西の市場商人が売買を展開し、それに付随して芸能興行や遊女商売が行われていたことが確認できた。ただし、これら商人のデータが膨大なため、本年度はデータ収集と処理に終始した。具体的な考察は来年度に継続して行うことにする。(2)に関しては、山梨県を対象地域に設定し、史料調査を行った。北巨摩郡宮坂家文書からは、十九世紀に同郡出身の歌舞伎役者が東京で活躍した足跡を見出すことができた。また、これら当初の課題とは別に、天保改革をめぐる大坂の浄瑠璃渡世集団の動向を把握することにもつとめた。
保型形式を用いた対称性の探求

符号・格子・頂点作用素代数という,互いに密接な関係を持つ数学的対象がある.3者は類似した性質を数多く持ち,例えば最小距離やt-デザインという概念が,それぞれに定義されている.特に符号はもともと情報伝達の手段,効率化を目的に導入された概念であり,実生活にも幅広い応用を持つ.従って3者の分類問題は,実生活への応用上も,数学的にも面白い重要な問題である.本研究の目的は,これら3者の分類に向けて,それぞれの数学的性質(最小距離やt-デザイン)を明らかにした.格子には「universally concyclic」という性質がある.これはどんな自然数nに対しても,丁度n個の格子点を通る円が存在するというものである.前原濶氏によって導入された.例えば,2次元整数格子はuniversally concyclicである.前原濶氏は,「nが3から10のとき,n個の格子点を通る円の最小半径を決定せよ」という問題を提出した.今年度,それを決定した.更に,9つの整数論的に興味深い格子に対しても,nが3から10のとき,2つの例外を除いて最小半径を決定した.また,ルート系のn色での塗り分け方の総数に関する公式を得た.これに関係して,対称群の興味深い性質を得たことも重要な成果である.この性質の証明が今後の課題である.近年,マシュームーンシャイン現象(以後M現象と略す)が発見され,多くの数学者と物理学者の関心を集めている.この現象は,ある物理現象から導き出される保型形式に関係した関数「擬テータ関数」に,一見無関係なマシュー群の持つ量(指標値)が現れる,というミステリアスなものである.先に述べたように,ムーンシャイン現象から頂点作用素代数が生み出されたように,今回見つかったM現象の解明は,予想もしていなかった新たな数学を生み出す可能性のある,非常に重要な問題である.本年度は,M現象に関連するマッカイ-トンプソン級数のフーリエ係数の性質を調べ,マシュー群の共役類との関係を得た.符号や格子に関する研究成果で,特筆すべきものが得られなかった.これは,マシュームーンシャイン現象に関する計算に予定していた以上の時間がかかってしまったことが,大きな原因である.符号・格子・頂点作用素代数という,互いに密接な関係を持つ数学的対象がある.3者は類似した性質を数多く持ち,例えば最小距離やt-デザインという概念が,それぞれに定義されている.特に符号はもともと情報伝達の手段,効率化を目的に導入された概念であり,実生活にも幅広い応用を持つ.従って3者の分類問題は,実生活への応用上も,数学的にも面白い重要な問題である.本研究の目的は,これら3者の分類に向けて,それぞれの数学的性質(最小距離やt-デザイン)を明らかにする事である.例えば,それぞれに定義されている,最小距離の上界の決定や,t-デザインのtの値の決定は,3者の分類へ役立つ事が知られており,本研究の目的である.符号と群は大きく関係している.例えばゴレイ符号は,マシュー群という有限単純群を自己同型群に持つ.このように符号と群は密接に関係している.当該年度は,符号と群の新たな関連を発見した.また近年,マシュームーンシャイン現象が発見され,多くの数学者と物理学者の関心を集めている.この現象は,ある物理現象から導き出される保型形式に関係した関数「擬テータ関数」に,一見無関係なマシュー群の持つ量(指標値)が現れる,というミステリアスなものである.マシュー群以外にも同様の現象が発見されている.当該年度は,これらの減少に現れる擬テータ関数と群との新たな関係式を見つけた.これは数論と群論と物理学の新たな関連を示唆するものである.順調に進んでいない研究もあるが,一方で予想していなかった進展が得られた.以上により,おおむね順調に進展していると判断する.符号・格子・頂点作用素代数という,互いに密接な関係を持つ数学的対象がある.3者は類似した性質を数多く持ち,例えば最小距離やt-デザインという概念が,それぞれに定義されている.特に符号はもともと情報伝達の手段,効率化を目的に導入された概念であり,実生活にも幅広い応用を持つ.従って3者の分類問題は,実生活への応用上も,数学的にも面白い重要な問題である.本研究の目的は,これら3者の分類に向けて,それぞれの数学的性質(最小距離やt-デザイン)を明らかにする事である.例えば,それぞれに定義されている,最小距離の上界の決定や,t-デザインのtの値の決定は,3者の分類へ役立つ事が知られており,本研究の目的である.大浦学氏(金沢大学)との共同研究で,群の不変量である高種数サイクル多項式を導入した.これにより,サイクル多項式と重さ多項式の関係の一般化が得られた.さらにマトロイドの不変量である高種数タット多項式を導入した.これにより,タット多項式で非同値が示せずにいた数多くのマトロイドの非同値性を証明できた.これは,大浦学氏(金沢大学),佐久間雅氏(山形大学),篠原英裕氏(山形大学)との共同研究である.中空大幸氏との共同研究で,アスマスマトソンの定理の条件を満たす符号で特異な性質をもつものを発見した.近年,マシュームーンシャイン現象が発見され,多くの数学者と物理学者の関心を集めている.

この現象は,ある物理現象から導き出される保型形式に関係した関数「擬テータ関数」に,一見無関係なマシュー群の持つ量(指標値)が現れる,というミステリアスなものである.前年度は,これらの現象に現れる擬テータ関数と群との新たな関係式を見つけた.当該年度は,これらの証明に取り組んだが未だ未完成である.符号・格子・頂点作用素代数という,互いに密接な関係を持つ数学的対象がある.3者は類似した性質を数多く持ち,例えば最小距離やt-デザインという概念が,それぞれに定義されている.特に符号はもともと情報伝達の手段,効率化を目的に導入された概念であり,実生活にも幅広い応用を持つ.従って3者の分類問題は,実生活への応用上も,数学的にも面白い重要な問題である.本研究の目的は,これら3者の分類に向けて,それぞれの数学的性質(最小距離やt-デザイン)を明らかにした.符号や格子に関する研究成果を得ることが目標である.現在,大浦学氏(金沢大学)との共同研究で,符号に関する一定の成果を得ている.これを推し進め,格子との関連,不変式・保型形式との関連を探り,当初の目標である,符号・格子・頂点作用素代数の総合的研究を行う.現在までおおむね順調に進んでいるため,今後もこれまで同様の方法で,研究を進める計画である.代数的組合せ論マシュームーンシャイン現象に関する研究の計算に時間がかかってしまい,他の符号・格子の研究に取り掛かれなかったことが原因である.高性能計算機を購入予定だったが,計算プログラムの改良により,現在の計算機で計算可能となった.現在すでに,符号・格子の研究に取り組み始めている.その研究に関する研究打合せのための旅費に使用する計画である.研究課題と関連するドイツでの学会に参加予定である.
反磁性金属を中心金属とする有機ラジカル金属錯体の磁性

金属錯体を構成単位とする分子集合体に期待される物性は磁性・伝導性.光物性と多岐にわたる。このような固体に特徴的な物性を実現するには分子間の電子的相互作用(強相関電子系)を含む電子-格子相互作の制御が必要である。本申請研究により、集合系におけるマクロな相互作用制御のための基礎研究として、金属多核錯体および有機ラジカルを配位子としてもつ有機ラジカル金属錯体における分子内電子的相互作用の制御、特に磁気的相互作用の制御を目的とした研究により次のこと明らかにした。(1)これまでの磁性体開発においては、金属イオンはスピンの供給源として考えられ使われてきた。ここでは発想を変え、金属イオン特有の配位環境を有機ラジカル配列の場として利用することにより、有機ラジカル間の磁気的相互作用の制御が可能であることを明らかにした。すなわち、反磁性金属イオン銅(I)を中心金属にもつイミノニトロキシド(I)錯体において、有機ラジカル間の分子間磁気的相互作用としては最も大きい強磁性的相互作用(2J=102cm^<-1>)を達成した。(2)金属イオンと有機ラジカル配位子間の電荷移動相互作用にともなう配置間相互作用により、基底状態における磁気的相互作用を誘起・制御することができることを明らかにした。この研究で、分子内あるいは多核金属錯体内における電子的・磁気的相互作用制御に関してかなりの錯体合成化学的な知見と経験を得ることができた。今後はこれをもとに固体物性を目指した錯体分子集合体設計・合成へ発展させる予定である。反磁性金属をとうした常磁性化学種間の磁気的相互作用は、無視できるほど小さいかあるいは反強磁性的であると考えられてきた。しかしながら、反磁性金属のフロンティア軌道と常磁性化学種の磁気的軌道のエネルギーおよび対称性を考慮し分子を設計すれば、強い強磁性的相互作用をもつ分子の合成が可能である。本研究では、反磁性金属イオンCuI AgIと有機ラジカルイミノニトロキシドとの錯体における、強磁性的相互作用の発現を目指した。Cu(I)イオン(d10電子配置)に二分子のイミノニトロキシドラジカルが配位した錯体は、四面体構造をもち、配位したラジカルどうしは直交する(88.7゚)。磁気測定の結果、配位したラジカル間に強い強磁性的相互作用(2J=+106cm_<-1>)が働く。さらに、この錯体はCu(I)dπからラジカルSOMO(766nm)およびLUMO(464nm)への強い電荷移動吸収帯をもち、このCT相互作用が少なからず強磁性的相互作用の安定化に寄与していると考えられる。Ag(I)イミノニトロキシド錯体もCu(I)錯体と同様四配位四面体構造をもつが、配位したラジカルどうしは76.7゚の角度をなし、僅かに直交性はこわれる。磁化率およびESRの強度の温度変化は、ラジカル間には弱い強磁性的相互作用(θ=3K)が働いていることを示す。さらに、この錯体には、Cu(I)錯体で見られた強い電荷移動吸収帯は観測されない。反磁性金属イオンを中心金属にもつイミノニトロキシド錯体の系では、銅(I)錯体が予想以上の強い強磁性的相互作用を示した。この結果を踏まえ、この系では多次元ネットワークをつくることが可能な新たな有機ラジカル配位子により、その銅(I)錯体において強磁性体の構築が可能であると考える。金属錯体を構成単位とする分子集合体に期待される物性は磁性・伝導性・光物性と多岐にわたる。このような固体に特徴的な物性を実現するには分子間の電子的相互作用(強相関電子系)を含む電子格子相互作の制御が必要である。

本申請研究により、集合系におけるマクロな相互作用制御のための基礎研究として、金属多核錯体および有機ラジカルを配位子としてもつ有機ラジカル金属錯体における分子内電子的相互作用の制御、特に磁気的相互作用の制御を目的とした研究により次のこと明らかにした。(1)これまでの磁性体開発においては、金属イオンはスピンの供給源として考えられ使われてきた。ここでは発想を変え、金属イオン特有の配位環境を有機ラジカル配列の場として利用することにより、有機ラジカル間の磁気的相互作用の制御が可能であることを明らかにした。すなわち、反磁性金属イオン銅(I)を中心金属にもつイミノニトロキシド銅(I)錯体において、有機ラジカル間の分子間磁気的相互作用としては最も大きい強磁性的相互作用(2J=102cm^<-1>)を達成した。(2)金属イオンと有機ラジカル配位子間の電荷移動相互作用にともなう配置間相互作用により、基底状態における磁気的相互作用を誘起・制御することができることを明らかにした。この研究で、分子内あるいは多核金属錯体内における電子的・磁気的相互作用制御に関してかなりの錯体合成化学的な知見と経験を得ることができた。今後はこれをもとに固体物性を目指した錯体分子集合体設計・合成へ発展させる予定である。
リグニンコンポジットナノファイバーを原料とするカーボンナノファイバーの開発

本年度はリグニンナノファイバーをエレクトロスピニング法によって作製し,カーボン化の条件検討を行った.続いて,得られたカーボンナノファイバーの物性・構造解析を行った.とくに,スーパーキャパシタ用の電気伝導性電極としての性能に着目した.この結果,従来天然物由来のカーボン材料で得られているより高い値を示し,スーパーキャパシタ用電極材料として優れた性質を有することを明らかにした.詳細は以下に示す.1.エレクトロスピニング法によるリグニンナノファイバーの作製;リグニン/ポリビニルアルコール混合溶液を作製し,電圧1619 kV,送液速度,8ml/min,ニードル-コレクター間距離,18 cm.以上の条件により,安定的に繊維半径約150 nmの不織布状の繊維マット(ネットワーク構造)が得られた.2.カーボンナノファイバーの作製;窒素雰囲気下(400 ml/min)で,種々検討した結果,前処理温度250 oC,1時間,昇温速度,4または10 oC/min,900 oC,1時間で最も高い収率を得た.加えて,カーボンナノファイバーのネットワーク構造が維持されていることも確認された.このネットワーク構造は,力学特性を高めると共に,電気伝導性を高めることにも寄与している.さらに,このカーボン化の過程で,水酸化カリウムによる化学活性化を行うことにより,極めて高い比表面積を獲得でき,1900 m2/gを超えた.さらに,メソポアサイズの多孔質カーボン(メソポアカーボン)であることを窒素吸着曲線の解析より明らかにした.3.電気化学的特性;リグニンより得られたカーボンナノファイバー(ネットワーク)を電極として直接利用して,キャパシタンスを評価した.この結果,約205F/gの静電容量を示した.この値は,セルロースといったバイオマスに分類される他の生物資源から得られたカーボン材料と比較して,約2倍の値であり,リグニンがカーボン電極材料として優れていることを示した.本課題の目的は,セルロースに次ぐバイオマス生産量を誇るリグニンを原料とした,経済的で適用範囲の広いカーボンナノファイバーの開発である.リグニンは天然からの莫大な生産量を誇るだけでなく,炭素含有量が高いため高収率で炭化物得られ,また芳香族性の高分子であるという構造的特徴も炭素材料の前駆体としては有利な原料である.平成26年度は,前駆体となるリグニンを主成分としたナノファイバーを作製すること.また,異なる成分比のリグニンナノファイバーを作製し,続く熱処理に対して,成分組成がどのように影響するのかを調査し,適切な熱処理条件を明らかにする.ここでは,リグニン75%,PVA25%を含むファイバーをエレクトロスピニング法によって作製した.得られたファイバーの平均繊維径は67nmであった.ついで,昇温速度4oC/min,250oCまで昇温したのち,一定時間保持し,さらに600または1000oCまで昇温して炭化物を得た.250oCでの保持時間は,0から60分の間で設定した.また同様な熱処理を,セルロースナノクリスタルを含有するファイバーにも適用した.これらの実験より,以下のことが明らかとなった.収率は最も高いもので,48%(600oC),最も低いもので11%(1000oC)となった.250oCでの保持時間は,長いほうがより高収率で炭化物が得られた.またセルロースナノクリスタルを含有したファイバーを炭化すると未含有のものより,収率が低下した.いずれのサンプルも元の繊維形態を維持しており,繊維径もほぼ維持してしていることが示された.各炭化後のラマンスペクトルより,グラファイト構造を有する炭化物が得られたことが確認された.本年度はリグニンナノファイバーをエレクトロスピニング法によって作製し,カーボン化の条件検討を行った.続いて,得られたカーボンナノファイバーの物性・構造解析を行った.とくに,スーパーキャパシタ用の電気伝導性電極としての性能に着目した.この結果,従来天然物由来のカーボン材料で得られているより高い値を示し,スーパーキャパシタ用電極材料として優れた性質を有することを明らかにした.詳細は以下に示す.1.エレクトロスピニング法によるリグニンナノファイバーの作製;リグニン/ポリビニルアルコール混合溶液を作製し,電圧1619 kV,送液速度,8ml/min,ニードル-コレクター間距離,18 cm.以上の条件により,安定的に繊維半径約150 nmの不織布状の繊維マット(ネットワーク構造)が得られた.2.カーボンナノファイバーの作製;窒素雰囲気下(400 ml/min)で,種々検討した結果,前処理温度250 oC,1時間,昇温速度,4または10 oC/min,900 oC,1時間で最も高い収率を得た.加えて,カーボンナノファイバーのネットワーク構造が維持されていることも確認された.このネットワーク構造は,力学特性を高めると共に,電気伝導性を高めることにも寄与している.さらに,このカーボン化の過程で,水酸化カリウムによる化学活性化を行うことにより,極めて高い比表面積を獲得でき,1900 m2/gを超えた.さらに,メソポアサイズの多孔質カーボン(メソポアカーボン)であることを窒素吸着曲線の解析より明らかにした.3.電気化学的特性;リグニンより得られたカーボンナノファイバー(ネットワーク)を電極として直接利用して,キャパシタンスを評価した.この結果,約205F/gの静電容量を示した.

この値は,セルロースといったバイオマスに分類される他の生物資源から得られたカーボン材料と比較して,約2倍の値であり,リグニンがカーボン電極材料として優れていることを示した.当初の計画通り,エレクトロスピニング法によって,各種リグニンファイバーが得られた.また,成分組成の異なるファイバーに対する熱処理の検討により,成分組成と生成物の相関に対する影響も概ね明らかになりつつある.また分光法によって,炭化物の化学的な構造も明らかになったことから,概ね順調に進展しているといえる.ただし,再現性の確認や,最適条件の決定には至ってなのいので,H27年度は本結果の再現性を確認するとともに,さらに詳細な構造解析を行い,物性との関連を明らかにする必要がある.炭化装置の性能に問題があったため,ハード面の改善を図る.H27年度,研究代表者である吾郷は,フィンランドに海外研修することとなり,本研究へのエフォートが低下する可能性があるので,とくに現地と日本との連絡を密にとり,効率的に研究課題を推進していくことにしている.しかしながら当初予定よりも若干の遅れが生じるかもしれない.具体的な内容は以下のとおり.1.炭化装置の改善,1)機密性を高める(窒素雰囲気下が十分に達成されていない可能性がある),2)温度コントローラーの精度を高める(交換が必要かもしれない);2.H26年度実施したサンプルの再現性を確認する;3.形態,化学構造の解析および電気特性,力学特性の調査;3.海外の動向調査;4.炭化物の形態について,ファイバーに加え,粒子(ナノパーティクル)についても検討を開始する,当初計画していた海外出張が取りやめになったため,支出予定額を下回った.H27年度の旅費として計上する.
金属錯体ワイヤの電子状態と電子輸送能の協奏的調律

前年度までは金属錯体ワイヤの合成とスピンクロスオーバー挙動の観測のための磁化率の温度依存性測定、およびその構造解析などを行ってきた。実験を遂行するにあたり、金属錯体ワイヤからなる薄膜物質の強度が弱く、反応容器から回収する際に容易にばらけてしまうため、大きなドメインとして回収することが困難であり、物性測定を行う際の課題となると考えられた。本年度はこの薄膜物質の機械的強度を向上させるため、三叉型配位子と昨年度まで用いていた2,6-bis(N-methylbenzimidazol-2-yl)pyridineを配位部位に有する直線型配位子を混合した条件での合成を試みた。三叉型配位子としては、直線型配位子と同じ2,6-bis(N-methylbenzimidazol-2-yl)pyridineを有するものを新たに合成して候補物質とした。この配位子のみを用いて液液二相界面合成を行ったところ、膜状物質が界面に形成され、その色は目的の金属錯体の形成を示唆していたものの斑であり、均一な膜が形成されていないことを示唆していた。対案としてテルピジン部位を配位部位として有する枝分かれ配位子を用いたところ均一な膜が得られた。この膜は直線型配位子のみで形成された膜に比べて容易に反応容器から回収することができ、機械的強度の向上が示唆された。また、金属錯体ワイヤの合成、キャラクタライズ、磁化率の温度依存性に関して論文投稿を行うため、一部の実験に関して再現性等の確認のための再実験などを行った。論文原稿については現在投稿準備中であり、平成31年度の前期中には投稿する予定である。本年度は初めに金属錯体ワイヤ作製に使用する架橋配位子の合成から開始した。過去にスピンクロスオーバー挙動や室温で高スピン状態を示す鉄錯体を形成することが報告されている配位子構造を導入した架橋配位子を複数種類合成した。金電極上における金属錯体ワイヤの逐次的合成を試みたが、合成した配位子では配位能の問題かワイヤの伸展を確認できなかった。現在、浸漬条件や配位子設計を検討している。また、液ー液二相界面を利用した水平方向へのワイヤの伸展を試みたところ、一部の配位子を用いた場合に界面に薄膜上の物質の形成が確認された。この物質について赤外分光、X線光電子分光、サイクリックボルタンメトリー、原子間力顕微鏡、走査型電子顕微鏡などによる測定を行い、目的の鉄錯体が形成されていることを確認した。また、超伝導量子干渉計(SQUID)により磁化率の温度依存性を測定したところ、温度低下に伴う高スピンから低スピンへのスピントランジションを示唆するデータが観測されたサンプルも見られた。今後はカウンターアニオンの磁気特性への影響などを調査する予定である。一部のサンプルにおいては室温で高スピン状態をとっていることが示唆されたものの、サンプル内の錯体形成割合が十分でないものも見られた。これらについては反応条件の再検討により錯体形成率を高め、磁気特性評価を開始する予定である。本年度得られた結果を踏まえ、来年度は磁気特性評価とスピン状態と物性の相関を主に調査する予定である。本年度は当初の計画通りに複数種の配位子合成を行い、その中からスピンクロスオーバー挙動を示す候補を絞り込むことができた。また、スピントランジションを示唆する結果についても観測されている。予定していた基板から垂直方向へのワイヤを伸長させる手法については課題があるが、水平方向へのワイヤ合成は可能であることを確認しており、スピン状態と特性評価を行うことが可能であると考えられる。昨年度は、スピンクロスオーバー挙動を示す金属錯体ワイヤの候補の発見、および液液二相界面合成法の利用により水平方向にワイヤを伸展させ、界面に薄膜状になったワイヤの集積体を作製できることを見出した。本年度はこの候補金属錯体ワイヤを液液二相界面法で合成し、X線回折を用いての構造解析を試みた。界面に形成された薄膜状物質をシリコン電極に載せ微小入射角X線散乱法を用いて解析したところ、周期構造の存在を示唆する回折パターンが得られた。散乱パターンと回折パターンの解析から、周期構造(ユニットセルサイズ)を見積もったところ、ワイヤは基板表面上に基板と平行になるように載っていることが示唆された。ユニットセル内部の原子配置については、現在DFT計算による最適化を試みている。また、上記の金属錯体ワイヤは直線状の配位子を用いて合成していたが、ワイヤ間の相互作用が弱く、試料を回収する際や基板に転写する際に薄膜状構造を維持できずにばらけてしまう。物性測定を行う際には薄膜の機械的強度を向上させ、大きなドメインの状態で容易にサンプルを回収できることが望ましい。ワイヤ間に相互作用または化学結合を生じさせることにより、薄膜状物質の機械的強度を向上することができると考え、配位子への置換基の導入、H字型の配位子や三叉型配位子の合成を検討した。有機合成の難易度や期待される強度の点から三叉型配位子を第一候補とし、現在合成を試みている最中である。金属錯体ワイヤを薄膜状物質として獲得できたことで、当初は困難と想定していた構造情報の獲得できる可能性が見えてきた。これにより、金属錯体ワイヤがスピンクロスオーバー挙動およびそれに伴う物性変化を示した際に分子構造の変化が伴っているかなどが議論できると期待される。一方で、錯体ワイヤのみで構築された薄膜状物質は機械的強度が弱く、サンプルの回収が困難である。

物性測定を行う際にも課題となりうるため、機械的強度の向上を行う計画である。前年度までは金属錯体ワイヤの合成とスピンクロスオーバー挙動の観測のための磁化率の温度依存性測定、およびその構造解析などを行ってきた。実験を遂行するにあたり、金属錯体ワイヤからなる薄膜物質の強度が弱く、反応容器から回収する際に容易にばらけてしまうため、大きなドメインとして回収することが困難であり、物性測定を行う際の課題となると考えられた。本年度はこの薄膜物質の機械的強度を向上させるため、三叉型配位子と昨年度まで用いていた2,6-bis(N-methylbenzimidazol-2-yl)pyridineを配位部位に有する直線型配位子を混合した条件での合成を試みた。三叉型配位子としては、直線型配位子と同じ2,6-bis(N-methylbenzimidazol-2-yl)pyridineを有するものを新たに合成して候補物質とした。この配位子のみを用いて液液二相界面合成を行ったところ、膜状物質が界面に形成され、その色は目的の金属錯体の形成を示唆していたものの斑であり、均一な膜が形成されていないことを示唆していた。対案としてテルピジン部位を配位部位として有する枝分かれ配位子を用いたところ均一な膜が得られた。この膜は直線型配位子のみで形成された膜に比べて容易に反応容器から回収することができ、機械的強度の向上が示唆された。また、金属錯体ワイヤの合成、キャラクタライズ、磁化率の温度依存性に関して論文投稿を行うため、一部の実験に関して再現性等の確認のための再実験などを行った。論文原稿については現在投稿準備中であり、平成31年度の前期中には投稿する予定である。本年度スピントランジションを確認したサンプルおよび室温で高スピン状態を確認したサンプルについてカウンターアニオンの変更などを試み、高スピン⇔低スピンの変換率を高める。また、それらのサンプルについて導電性測定などを行い、錯体部位のスピン状態と観測される物性の相関について探求する。先述のとおり、金属錯体ワイヤからなる薄膜状物質の機械的強度の低さを克服するため、錯体ワイヤ同士を架橋する配位子の導入を行う予定である。現在、その架橋配位子の候補として、三叉型配位子の合成を行っている最中である。直線状配位子と三叉型配位子を混在させた溶液を金属イオン溶液と反応させることにより、部分的に錯体ワイヤ同士が接続された状態となり、形成される薄膜状物質の強度も向上すると考えられる。また、2つの配位子の混合比は形成される錯体ワイヤのスピンクロスオーバー挙動にも影響を与えると考えられ、それらの相関について検証することを予定している。本年度は配位子合成を行った期間が当初の予定より長く、作製したサンプルの測定のために共用機器を利用する機会が減ったため、装置使用料の支払が少なかった。また、合成にあたり新たに購入した試薬もあるが、合成経路や配位子設計の調整などにより研究室既存の試薬で賄えたものもあったため、全体の出費が削減された。作製したサンプルの構造解析や新たな配位子の導入を行うなどの追加実験を行うために、次年度使用額が生じた。使用用途としては、合成用試薬・器具の購入、共用測定機器の使用料、学会などへの旅費を予定している。今年度に得られた分子設計の指針に基づいて配位子設計やサンプル作製を行い、それらの電気・磁気特性を調査する。
強誘電・反強誘電性液晶の層構造ダイナミクスとその機能性に関する研究

スメクチック液晶の層構造は比較的剛直であると考えられてきたが、我々は、電界により層配向方向が容易に回転することを発見した。そこで、本研究では、このスメクチック層の電界による回転運動のメカニズムを解明し、さらにこれを利用した新しい機能応用の可能性を検討した。具体的には以下の成果を得た。(1)印加電界の波形、周波数を系統的に変化させ、電界の極性反転方法の非対称性が、層の回転に必要であることを明らかにし、特に極性反転時の無電界状態の有無が本質的であることを指摘した。また、層の回転にしきい値電界が存在し、それが層変形のしきい値電界に関係することを見出した。(2)界面処理条件やセル厚の依存性を検討し、層の回転の起源が界面によるものではなく、バルクの性質であることを明らかにした。また、層の回転は本質的には制限なく回転しうるが、界面配向処理によりその回転が抑制される傾向があることが明らかとなった。(3)強誘電性を示さないスメクチックA相においても層の回転が観測し、電界誘起分子チルトすなわちエレクトロクリニック効果に起因する層の変形の寄与を指摘した。(4)試料にイオン性の不純物をドープした場合には、非対称成分を有する交流電界のみならず直流電界においても、層が可逆的に回転することが明らかとし、その場合の層の回転には、液晶内のイオンの流れが重要な役割を担っており、非対称成分を含む交流電界印加による層の回転とは本質的にメカニズムが異なることを明らかにした。