hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
焼結W型フェライト磁石に関する研究

本研究の目的は、焼結Wフェライト磁石の磁気特性向上、並びにボンド磁石用W型フェライト微粉末を作製するこである。まず、焼結W型フェライト磁石の磁気特性向上に関しては、BaZn_2-Wフェライト並びにSrZn_2-WフェライトへのNa_2O単独添加、あるいはNa_2O、BaO(SrO)の複合添加は磁石特性が無添加の試料に比べ、(BH)maxで75-84%向上することが知られ、保磁力ではSrZn_2-Wフェライトに単独、あるいは複合添加した場合に80%程度向上することが知られた。また空気中焼結SrZn_2-Wフェライトでは(BH)_<max>=22.8kJ/m^3の世界最高の磁石石特性が得られた。BaZn_2-Wフェライトでは(BH)_<max>=22.8kJ/m^3が得られた。Na_2O,BaO(SrO)の複合添加は、比較的低い焼成温度(1225°C)でW相単相が得られ、結晶の安定化にも寄与していることが知られた。また、BaZn_2-WならびにSrZn_2-WフェライトへのLi_2O単独添加、あるいはLi_2O、BaO(SrO)の複合添加については、無添加の試料に比べ、BaZn_2-WフェライトにLi_2単独添加、あるいはLi_2BaOの複合添加は磁石特性が無添加の試料に比べ、(BH)maxで70%向上することが知られ、特に顕著な結果が得られたものは、BaZn_2-Wフェライトに複合添加した試料では空気中焼結でBaZn_2-Wフェライトでは(BH)_<max>=20.3kJ/m^3の磁石特性が得られた。SrZn_2-WフェライトではLi_2O単独添加では、W相単相は得られなかった。複合添加で単相になったが、(BH)maxではBaZn_2-Wフェライトに比べ値は低かった。また、複合添加は比較的低い焼成温度(1175°C)でW相単相が得られ、結晶の安定化にも寄与していることが知られた。一方、ポンド磁石用W型フェライト微粉末を作製することに関しては、1995年度に科研費で購入した遊星ボールミルによる実験は、遊星ボールミルの使用条件と材料のハンドリングに時間がかかり、当初の目的を完全に達成するとはできなかったが、メカニカルグラインデイングによりSrO・2ZnO・nFe_2O_3(n=7,8,9)の組成について行った。その結果、n=7の組成において、10時間のメカニカルグライデイングの後、1000-1200°Cの温度範囲で熱処理を行うことにより、保磁力(Hd)180kA/m(2.25KOe)、σ_s=80.5Wbm/kg(64.0emu/g)が得られた。ボンド磁石用粉末として使用できることが知られた。また、これらに先に報告したような添加物を添加すると、さらに、保磁力が増加するものと思われるので、今後これらの研究を進めて行きたい。このように、研究は順調に進み、ほぼ所期の目的を挙げることができた。

一方、ポンド磁石用W型フェライト微粉末を作製することに関しては、1995年度に科研費で購入した遊星ボールミルによる実験は、遊星ボールミルの使用条件と材料のハンドリングに時間がかかり、当初の目的を完全に達成するとはできなかったが、メカニカルグラインデイングによりSrO・2ZnO・nFe_2O_3(n=7,8,9)の組成について行った。その結果、n=7の組成において、10時間のメカニカルグライデイングの後、1000-1200°Cの温度範囲で熱処理を行うことにより、保磁力(Hd)180kA/m(2.25KOe)、σ_s=80.5Wbm/kg(64.0emu/g)が得られた。ボンド磁石用粉末として使用できることが知られた。また、これらに先に報告したような添加物を添加すると、さらに、保磁力が増加するものと思われるので、今後これらの研究を進めて行きたい。このように、研究は順調に進み、ほぼ所期の目的を挙げることができた。平成6年度の研究は、BaZn_2-Wフェライト並びにSrZn_2-WフェライトへのNa_2O単独添加、あるいはNa_2O、BaO(SrO)の複合添加が磁石特性にどのような影響を与えるかについて、詳細に実験検討した。その結果、無添加の試料に比べ、Na_2O単独添加、あるいはNa_2O、BaO(SrO)の複合添加は磁石特性が無添加の試料に比べ、(BH)maxで75-84%向上することが知られ、特に顕著な結果が得られたものは、SrZn_2-Wフェライト単独、あるいは複合添加した場合に保磁力は80%も向上することが知られた。また空気中燒結SrZn_2-Wフェライトでは(BH)_<max>=22.8kJ/m^3の世界最高の磁石石特性が得られた。BaZn_2-Wフェライトでは(BH)_<max>=20.3kJ/m^3が得られた。これらWフェライトへのNa_2O、BaO(SrO)の複合添加は、比較的低い焼成温度(1225°C)でW相単相が得られ、結晶の安定化にも寄与していることが知られた。以上のことより、ボンド磁石用粉末としては、SrZn_2-WフェライトへのNa_2O単独添加、あるいはNa_2O、SrOの複合添加が適しているように思われる。これらの結果については、粉体粉末冶金協会春季大会、日本電子材料協会秋期大会、電気学会マグネティックス研究会於て発表した。平成7年度の研究の一つは、BaZn_2-WならびにSrZn_2-WフェライトへのLi_2O単独添加、あるいはLi_2O、BaO(SrO)の複合添加が磁石特性にどのような影響を与えるかについて、詳細に実験検討した。その結果、無添加の試料に比べ、BaZn_2-WフェライトにLi_2O単独添加、あるいはLi_2O、BaOの複合添加は磁石特性が無添加の試料に比べ、(BH)maxで70%向上することが知られ、特に顕著な結果が得られたものは、BaZn_2-Wフェライトに複合添加した試料では空気中焼結でBaZn_2-Wフェライトでは(BH)_<max>=20.3kJ/m^3の磁石特性が得られた。SrZn_2-WフェライトではLi_2O単独添加では、W相単相は得られなかった。複合添加で単相になったが、(BH)maxではBaZn_2-Wフェライトに比べ値は低かった。また、複合添加は比較的低い焼成温度(1175°C)でW相単相が得られ、結晶の安定化にも寄与していることが知られた。一方、昨年科研費で購入した遊星ボールミルによる実験は、遊星ボールミルの使用条件と材料のハンドリングに時間がかかり、当初の目的を完全に達成することはできなかったが、メカニカルグラインデイングによりSrO・2ZnO・nFe_2O_3(n=7,8,9)の組成について行った。
アニューアルメタロチオネインの創製研究

メタロチオネインと称される一群の重金属を結合するタンパク質があり、微生物から高等生物に至るまで広くその存在が知られている。このうちのヒトメタロチオネインは61個のアミノ酸で構成されているが、そのうちの20個がシステインであり、7原子の重金属と結合し、重金属との親和力はシステインとの間にあると言われている。これらの事を確認し、どのシステインが重金属との結合能にどの程度寄与しているかを調べることを目的にした。設備備品で購入したパーソナルコンピューターを用いて、ターゲットとなるシステインをリサーチし、11カ所のシステインを決定した。続いてこれまでに既知の重金属結合タンパク質をリサーチし、重金属結合に全く関与しないアミノ酸に変換した場合、タンパク質全体の構造変化が生じることを考慮して、亜鉛や銅に配意し易いとされるヒスチジン(C15H,C19H,C21H,C24H,C29H,C33H,C34H,C37H,C44H,C48H,C60H)に変換する事にした。次に変異オリゴヌクレオチドを他の部位に接着ないように遺伝子設計し、11個化学合成した。部位特異的変異操作はキットを用いて行った。変異部位を含むヒトメタロチオネインDNAを取得し、lacZ融合発現ベクターに組み込んだ。大腸菌を形質転換し、11種類のアニューアルメタロチオネイン発現ベクターを含む大腸菌を得た。LB培地28°C培養後、対数増殖期中期に熱誘導させた。16時間培養後集菌し、超音波破砕機により菌体を破砕し、不溶性画分をTriton-X溶液で洗浄を繰り返し、精製された11種類のアニューアルメタロチオネインタンパク質を得た。最後に得られた精製タンパク質を用いて|^<109>Cd|と亜鉛、銅、カドミュウムとの競合阻害による重金属結合能を測定した。C24HとC34Hは亜鉛との競合阻害ニおいてwild-typeと同じ結合が見られたが、C21H,C29H,C37H,C44H,C48Hは結合が見られなかった。C24Hは銅との競合阻害においてwild-typeに比べてカドミュウムにより結合していたが、C34Hは結合能が減少した。C24Hはカドミュウムとの競合阻害においてwild-typeと同じ結合が見られたが、その他のアニューアルメタロチオネインは結合量が減少した。このように1アミノ酸を変換しただけで、全く重金属結合能が失われたものから、カドミュウムへの結合能が向上したものまで種々のアニューアルメタロチオネインが得られた。今後これらの解析を進めアミノ酸と重金属結合能との関係、重金属結合能のより向上したものや異種の金属結合能をもつようなタンパク質を創製していきたい。
局所コンパクト量子群と測度付き亜群の研究

本研究では、作用素環論に現れるエルゴード的測度付き同値関係とその部分同値関係を、代数における群の一般化として捉えるという観点から研究を試みた。特に部分同値関係の中でも研究代表者が以前の研究で導入した概念である「ヘッケ対」をなす同値関係とその部分同値関係に注目をした。この概念は数論のヘッケ対に起源を発し、よって数論で確立されているのと同様な理論が部分同値関係の枠組みでも展開できるのではないかという予想をもって研究を開始した。本研究では、実際にヘッケフォンノイマン環の定義・構成を与えることや、Schlichting完備化との関係を与えることで、その予想の正当性を支える研究成果が得られた。22年度は、測度付き亜群、特に測度付き同値関係とその部分同値関係に関する研究を行った。エルゴード的測度付き同値関係は、よくvirtual subgroupと呼ばれるように群論との類似性に重点を置いた方向から研究がなされてきた。本年度は、この考え方に沿って群の「部分群」に相当するエルゴード的部分同値関係に焦点をあてた解析を開始した。群論での正規部分群に相当する概念は、エルゴード的部分同値関係に対してもFeldman-Sutherland-Zimmerらによって導入され、連携研究者である青井氏と研究代表者(山ノ内)はこの正規性に関し以前の共同研究で集中的な解析を行った。22年度は、この「正規性」よりも弱い「通約的」部分同値関係(あるいは「ヘッケ対」ともいう)に関して研究を行った。この概念はもともと数論における群のヘッケ対を拡張した概念になっており、エルゴード部分同値関係の枠組みにおいても既に数論で確立されているのと同様な理論が展開できるのではないかと予想されていた。本研究では、その期待される理論が実際に展開可能であることを証明することができた。例えば、ヘッケ対となっているエルゴード同値関係とそのエルゴード部分同値関係からは、数論におけるヘッケ環を拡張した「ヘッケフォンノイマン環」と呼ばれる作用素環を構成できることを明らかにしている。一方、エルゴード同値関係とそのエルゴード部分同値関係からは、ある一定の手続きを経ることでフォンノイマン因子環とその部分因子環が構成されることが分かっている。本年度の研究では、上述のヘッケフォンノイマン環はこの因子環の対から不変量として発生する相対可換子環中に出現することを明らかにし、Jonesによる部分因子環の理論とも深い係わり合いがあることを示すことに成功した。測度付き亜群、特にエルゴード的同値関係は代数における群の概念を一般化したものとして時に捉えられる。本研究はこのような視点からの研究を柱としている。この視点に立つならば、群の理論で部分群の研究が重要であるように、エルゴード的同値関係の性質を把握するためには、部分同値関係を詳細に調べ上げることが有効になってくることが容易に想像できる。本年度はこのような動機からエルゴード的測度付き同値関係の部分同値関係に関する研究を行った。連携研究者である青井氏と研究代表者(山ノ内)は、前年度の研究で部分同値関係に対して「ヘッケ対」という概念を導入し、それに付随してフォンノイマン環が構成されることを明らかにしている。これは数論における「ヘッケ対」のコンセプトを同値関係の場合に拡張した概念で、実際にヘッケ対をなす部分同値関係が群-部分群のヘッケ対から「自然に」作られるものである場合には、このフォンノイマン環として通常のヘッケ環が現れる。このことから、一般のヘッケ対をなす部分同値関係も、群の場合と同様に豊かな構造を持つことが期待される。本年度はこの「ヘッケ対」についてさらなる研究を行い、幾つかの部分的な結果が得ることができた。一つは、ヘッケ対の定義を同値関係の「言葉」だけで与えることに成功したことである。もともとの定義は作用素環論の枠組みの中で与えられたが、本年度の研究では新たな観点に立った測度論的定義を与えることに成功した。もう一つの結果は、ヘッケ対に対するSchlichting完備の理論に関するものである。群-部分群のヘッケ対が与えられたとき、それからSchlichting完備という手続きを経て新たなヘッケ対を作り出す方法が存在する。本年度の研究では、ヘッケ対をなす部分同値関係が群一部分群のヘッケ対から作られるものである場合には、このSchlichting完備が測度論的な手段で実現されることを明らかにした。本研究の特徴は、測度付き亜群、特にエルゴード的測度付き同値関係を、代数における群の一般化としてとらえることによってその代数的・解析的構造を明らかにすることであった。

本年度は、昨年度に引き続き、群論的立場からみればエルゴード的測度付き同値関係の「部分群」に相当するエルゴード的部分同値関係について研究を行い、その中でも、連携研究者である青井氏と共に研究代表者(山ノ内)が導入した概念である、エルゴード的測度付き同値関係とそのエルゴード部分同値関係の「ヘッケ対」に注目をした。昨年度はエルゴード的部分同値関係のヘッケ対に対し、対応する指数コサイクルの漸近的値域の組が群のヘッケ対をなし、さらにそれは群論で言うところのSchlichting完備化の一般化に相当することを明らかにした。しかし、指数コサイクルの漸近的値域群(の組)は一般に指数コサイクルの選び方に大きく依存しているため、昨年度の成果はその意味でまだ不十分であった。研究代表者は、指数コサイクルの漸近的値域群以外により効果的にもとのエルゴード的部分同値関係の情報を含んだ(理想的には同値関係のみで決定される)群ヘッケ対が存在する(定義できる)のではないかという予想のもと本年度の研究を開始した。その結果、その候補者となり得るヘッケ対の「小さい」部分群の特定には成功したと考えている。従って、現時点では予想されるヘッケ対において「大きい」群がどのように定義されるか、という問題が残っている。これに関しては残念ながら未だ部分的な結果しか得られていない。しかし、その「大きい」群の候補となる物についての見解(つまり予想される具体的な定義)は連携者である青井氏と一致している。またその見解を補強する結果も幾つか得られている。よってこの対象が実際に我々が探しているものであることを立証する作業は今後の研究課題である。測度付き亜群、特にエルゴード的測度付き同値関係を代数における群の概念の一般化として捉えるならば、測度付き同値関係の理解・解析に群論的アプローチが効果的であろうことは想像に難くない。本研究は、このような視点から、群の部分群にあたるエルゴード的同値関係のエルゴード的部分同値関係を詳細に調べ上げることを研究の中心に据えている。連携研究者である青井氏と研究代表者(山ノ内)は、共同研究の中で導入した部分同値関係に対する「ヘッケ対」という概念について2年前に研究を開始した。これは数論における「ヘッケ対」のコンセプトをエルゴード的同値関係の場合に拡張した概念である。これまでの研究において、我々が定義したエルゴード的同値関係のヘッケ対は、予想通りに群ヘッケ対と様々な類似性をもつことが分かってきた。昨年度にかけて、ヘッケ対に対するSchlichting完備の理論について研究を開始した。群-部分群のヘッケ対が与えられると、その情報からSchlichting完備という手続きを経て新たな位相的ヘッケ対を作り出す方法が存在する。本年度の成果は、エルゴード的同値関係のヘッケ対が与えられたとき、その対から誘導される指数コサイクルの漸近的値域は群のヘッケ対を成すことを明らかにしたことである。通常、指数コサイクルは可算集合の変換群全体のなすポーランド群の中に値をとることを考えると、その漸近的値域が実は局所コンパクト群になっていることは特筆に値する。この特殊な現象を説明するため、ヘッケ対から誘導される指数コサイクルとして、極めて特別な性質をもつ指数コサイクルが構成されることも証明した。このことは今後のヘッケ対の研究に不可欠な道具となると確信している。
合理的反応設計に基づくフローマイクロリアクター合成の新展開

合成化学をさらに発展させ時代の要請に即応させるためには、新しい視点や斬新な手法を導入し、新たな高みへと飛躍する必要がある。本研究の目的は、フローマイクロリアクターの特性を生かして短寿命活性種を制御し、高い選択性で反応時間秒ミリ秒オーダーの超高速合成反応を行うフラッシュケミストリーを深化させ、フラスコでは実現困難な新規反応を開拓し、合成化学の新分野を構築することである。本目的を達成するために、不安定有機アニオン活性種の生成と分解の速度論的解析法の確立および短寿命活性種の直接観測のためのインライン解析装置の構築に着手した。不安定有機アニオン活性種の生成と分解の速度論的解析法の確立においては、短寿命有機アニオン活性種であるo-ハロフェニルリチウム種の生成とベンザインへの分解について検討を行い、ハロゲンの違いによるリチオ化の速度やo-ハロフェニルリチウム種の反応性と安定性の情報を得た。短寿命活性種の直接観測のためのインライン解析装置の構築については、予備的な実験を行いインダイレクトカチオンプール法により発生させたアルコキシカルベニウムイオンが短寿命活性種として適切であることを明らかにした。26年度が最終年度であるため、記入しない。
実験的歯周炎における各種ペプタイド含有神経の関与について

緒言辺縁性歯周炎の進展に様々な因子の関与することが判ってきている。歯肉溝に侵入した細菌に対して、宿主側には免疫担当細胞あるいは抗体-補体系が相互に関係しあって炎症反応が生じ、接合上皮の透過性の亢進、破骨細胞の活性化やcollagenの貪食能を持つ変性線維芽細胞の出現などが継発して、病変の確立することが概要として理解されているが、その機序については不明な点が多い。他方、近年になって知覚神経の一部は、神経ペプタイドを介して局所の炎症反応を制御しているのではないかと考えられている。そこで、本研究では、動物に実験的に辺縁性歯周炎を生じさせ各種ペプタイドを含有する神経の関与を調べることを目的とした。実験の方法:1.歯周炎の発症:Wistar系ラット(雄性、体重200g前後)を用いた。全身麻酔下にある実験動物の上顎臼歯の口蓋側歯肉に、Escherichia coli由来のLipopolysaccharide(LPS)を生理食塩水で希釈して1時間貼付した。2.試料の作成:歯周炎の進展を追うために、LPS塗布後1、3、7日目に動物を灌流固定した。この後、下顎骨及び上顎骨を一塊として採取し後固定したのち、4-5日間の塩酸-蟻酸による急速脱灰を行なった。こうして得られた試料をsucrose-PBSで充分に洗浄した後、cryostatにて30-40μmの凍結切片を作成した。結果と今後の展望:本実験により次のことが判った。1)LPSを塗布して後1日では、歯肉上皮(口腔上皮)の潰瘍並びに広範な歯肉の炎症がみられた。SP、CGRP、PGP9.5、NFPなど知覚性神経に特有の神経ペプタイドを含有する線維は、炎症の著しい歯肉溝近くでは殆ど観察されなかった。他方、歯根膜及び口蓋側から伸びてきている比較的太い神経束では、数多くの数珠状の修飾を伴った変性が認められた。2)術後3日では歯肉溝近くに炎症は残存するが、歯肉上皮は再生していた。歯槽骨の吸収像はあまり見られなかった。歯肉溝上皮に分布する神経線維は認められるものの数は少なかった。歯根膜や口蓋側の比較的細い神経束では発芽が見られ、少ないながら、歯肉上皮へ向かう神経線維も見られた。3)術後7日では歯肉の状態はほぼ正常状態にあった。神経線維も正常状態に回復していた。4)Galaninは正常歯肉でも炎症を起こさせた歯肉でも殆んど観察されなかった。以上の結果から、歯肉や歯周組織の炎症反応の進行過程と神経ペプタイド含有神経の動態との明確な関係は、見出せなかった。しかしながら、LPSの貼付による炎症はあまり急速で広範囲に及び、実際の慢性辺縁性歯周炎の病態とは随分異なっている。以前、ラット歯肉を切除した実験を行なったが、今回の結果はそれによく似ていた。今後は、実験系を改良し、なるたけ慢性的にかつ緩やかに歯周病変を確立するような実験系を考え、今回同様の観察を行なってきたいと考えている。歯肉溝

上皮に分布する神経線維は認められるものの数は少なかった。歯根膜や口蓋側の比較的細い神経束では発芽が見られ、少ないながら、歯肉上皮へ向かう神経線維も見られた。3)術後7日では歯肉の状態はほぼ正常状態にあった。神経線維も正常状態に回復していた。4)Galaninは正常歯肉でも炎症を起こさせた歯肉でも殆んど観察されなかった。以上の結果から、歯肉や歯周組織の炎症反応の進行過程と神経ペプタイド含有神経の動態との明確な関係は、見出せなかった。しかしながら、LPSの貼付による炎症はあまり急速で広範囲に及び、実際の慢性辺縁性歯周炎の病態とは随分異なっている。以前、ラット歯肉を切除した実験を行なったが、今回の結果はそれによく似ていた。今後は、実験系を改良し、なるたけ慢性的にかつ緩やかに歯周病変を確立するような実験系を考え、今回同様の観察を行なってきたいと考えている。
医学部入学者選抜システムと学生の学習経験に関する日英比較研究

本研究は、日本及び英国における医学部入学者の学習経験についての比較研究を行うことにより、現代医学教育の課題を明らかにすることを目的としてきた。これまで医学部入学者選抜については制度論や評価論として論じられることが多かったが、本研究は現代医学教育実践が抱える課題を教育学的アプローチで明らかにし、今後の教育改革への示唆を得ることを狙いとした。この問題意識から本研究では、1英国医学部入学者選抜政策の変化と医学部入学者の学習経験についての実地調査、2日英における医学入学者選抜に関する統計的データ、文献等の収集・分析、3日本における医学生及び医学教育者の対話を通じての現代医学教育実践の課題抽出の三つを柱とした。1については、特に英国医学部入学者選抜に関する2010年代以降の報告書、論文、ウェブ記事などを収集・分析した。その結果、エスニシティやジェンダー以上に、社会的・経済的格差が医学部入学者の学習経験に大きく影響していると考えられることが明らかとなった。この現状を受けて現在英国で取り組まれているWork Experience(主に16歳18歳の医学部入学希望者を対象とした医療現場体験)の導入に注目し、それが医学生の医師としての自己形成や医学部の選択判断、その後の学習への影響について英国の医学生及び教育者にパイロット的インタビューを実施した。2については、日英で医学部入学者選抜についてどのような統計的調査・研究、議論がなされてきたかを比較分析し、政策動向の違いを検討した。3については、特に日本の文脈で医学教育の当事者である学生と教員がどのような実践的課題を実感しているかを、対話を通して抽出するという作業を行なった。本研究は、教育格差が認められる現代社会において、その格差が医学部入学者の学習経験にどのように反映され、医師としての自己形成プロセスにどのような影響を与えているかの解明を目的とする。日本だけでなく、医学部入学者の格差問題に積極的に取り組み始めた英国でも調査を行い、教育格差の医師養成への課題を把握するとともに、課題克服に向けた教育的方策についても明らかにする。英国でも一部の経済的社会的階層から医学部への入学者が突出していることが明らかにされている。本年度の文献調査から、これらの医学部入学者の格差についての調査研究が2010年以降は増加傾向にあることが確認された。英国では、全国医学部長会議(Medical School Council)や英国医事委員会(General Medical Council)などが中心となり全国規模での実態調査が行なわれているとともに、Widening Participationと呼ばれる医学部入学者多様化の取り組みが各医学部で進められている。以上の先行研究の到達点と課題、英国での動向については日本医学教育学会、日本プライマリケア連合学会などで発表し、医学教育者や医学部教員らと協議し課題を共有した。本年度の作業は、日本及び英国での教育格差に関する文献や報告書などの資料収集と、調査結果についての学会での発表と医学教育者らとの討議が中心となった。これらの作業から、それぞれの国における教育格差についての研究及び実践的取り組みの現状と課題が把握できた。特に日本は戦後教育政策で教育の質と量の両方での平等を目指したが、不況や就職氷河期などを背景に人々の間で公教育に対する不安感が高まり、受験競争の過熱と格差が生じるに至っている。現時点で、日本の医学部入学者を対象とした調査研究はほとんどないが、医学部入学者は、選択性と個別性の高い教育を受け、比較的均質的な生活・学習空間のなかで医学部進学についての判断・決定をしてきたのではないかと考えられる。判断材料やプロセスと、意欲、学習に対する姿勢や前提的認識との関連への理解は、卒前医学教育での教育方策やカリキュラムを検討するにあたり重要であると考えられ、今後、さらなる調査・分析を行う必要がある。英国での調査からは、医学部入学者に見られる格差の実態だけでなく、各医学部での入学者選抜試験を中心とした格差是正・多様化政策が進められていることが明らかとなった。特に、1990年代から英国では卒後医学教育改革に着手し、伝統的能力観の批判的検討と新しい能力観の検討・議論が行われてきた。2010年からは特に、教育格差の意欲形成や進路決定プロセスへの影響に注目し、中等教育機関と連携しながら新しい取り組みを展開している。現在では、ほとんどの医学部が医師をあまり輩出していない地域と連携し、医師として重要な能力と指摘される「省察(reflection)」や他者との協働、課題基盤型学習などに触れる機会の提供に取り組でいる。今後はこれらの実践についてフィールド調査を行い、格差是正や多様化政策がどのように機能しているかを明らかにする必要がある。本研究は、イギリスにおける2000年代後半からの医学部入学者選抜改革の動向を調査するとともに、日本における医学部入学者選抜をめぐる課題にいかなる示唆を得られるのかを検討することを目的とした教育学研究である。イギリスでは生涯学習社会への移行に伴って、いわゆるペーパー試験で測ることのできる学力試験から、面接などを工夫したNon-Academic能力を評価する入学者選抜へと変化してきたと考えられる。2016年度は、12000年末から現在に至るまでのイギリス医学部入学者選抜改革に影響を与えたと考えられる資料収集と改革の実際についての調査、2日本の入学者選抜制度下における学習・教育上の課題把握のための実践的研究、3研究方法論を構築するための文献収集を柱とした。1については、2009年当時のイギリス政府下で作成された調査報告書“Unleashing Aspiration: the Final Report of the Panel on Fair Access to the Professions"が大学入試改革を方向づけた重要文書であると位置づけ、翻訳に取り組んだ。

2については、日本医学教育学会などにおける学生と教員との対話プログラムの企画・運営を通じて、現行の入学者選抜システムの下で受験勉強経験を経て医学部に入学した学生が、どのような課題を直面しているのか、また教員は日々、医学生と向き合う中で彼らの能力や姿勢についてどのように捉えているのか、医学部で求められる能力とのギャップとして何を実感しているかを理解することに努めた。3としては、単なる制度論の比較ではなく、教育学研究としての独自のアプローチを検討するために、教育学や歴史学、社会学、哲学などの視点から医学部入学者選抜制度とその人間的・社会的影響を多面的に理解するため、国内外の関連する学術研究の成果を収集・検討した。現在までの進捗は「おおむね順調である」と言える。以下、【研究実績の概要】の13に沿ってそれぞれ進捗状況を整理する。12016年度の研究の一環として翻訳した調査報告書“Unleashing Aspiration: the Final Report of the Panel on Fair Access to theProfessions"は、現代イギリス社会における専門職者と格差の問題を定期した文書として注目される。イギリス社会では、第二次世界大戦以降に社会的流動性は高まったが、近年になるにつれ一定の社会的経済的文化的階層から医師を含めた専門職に従事する傾向が強いことが指摘されている。同署はこのことがイギリス社会における若者の「意欲(aspiration)」形成に影響しうることを指摘しており、21世紀における医学者選抜試験のあり方を検討するにあたって重要であると考える。2海外動向調査に終始しないために、日本の現行の入学者選抜制度を経験した学生と教員の認識を理解することは重要である。代表者は、日本医学教育学会などにおいて医学生と教員を対象とした対話プログラムを企画・実施することを通して、日本における入学者選抜制度の課題を理解することに努めた。3“Unleashing Aspiration"の報告書から得られる重要な示唆とは、入学者選抜制度は若者の意欲(aspiration)形成や専門職と中間層との関係の構築、専門職者の自己形成にも影響しうるという視点である。既存の入学者選抜者制度において医学生がどのような自己形成を経て入学に至っているのか、またそれと医師として求められる能力(コンピテンシー)としてとの間にどのようなギャップが生じているか、それはいかなる教育方策によって乗り越えることが可能なのかという一連の研究課題が浮き彫りとなった。本研究は、日本及び英国における医学部入学者の学習経験についての比較研究を行うことにより、現代医学教育の課題を明らかにすることを目的としてきた。これまで医学部入学者選抜については制度論や評価論として論じられることが多かったが、本研究は現代医学教育実践が抱える課題を教育学的アプローチで明らかにし、今後の教育改革への示唆を得ることを狙いとした。
無機-有機ハイブリッドフォトメカニカル結晶の創製

光照射によって可逆的に変形するフォトメカニカル材料は、分子機械や光駆動アクチュエータ、各種デバイスなど幅広い応用が期待されている。本研究課題では、従来の有機材料よりも高い安定性を有し、かつその結晶構造に応じて多様な形状変化を可逆的に示す新しい無機-有機ハイブリッド型のフォトメカニカル材料を創出することを目的とする。光応答性分子としてジアリールエテンやアゾベンゼンを用い、シリル基やオリゴシロキサンユニットと結合した化合物を設計する。それらの化合物を分子間相互作用によって組織化あるいはSi-O-Si結合により連結し、高度な配列/配向秩序を保つ結晶性材料を合成する。
コンピューターウィルスの進化を分析する手法の研究

コンピューターウィルスなどの悪意ある攻撃プログラムがどのように変異・進化しているかを解析するための自動化技術の開発を行った。まず、実行プログラムのバイナリーコードを解析して得られる制御フローグラフの間の類似度をもとに進化系統樹の推定を行い、これらが概ね正しい結果を示すことを実際のサンプルを用いて確認した。次に、大局的な分析を行うために、典型的な攻撃パターンの同定を行い、これらのパターンが変異・進化の過程でどのような現れ方をするかを分析した。この過程で、対象がバイナリーコードであっても、関数や手続きのように共用して用いられる文脈依存コードを同定して解析することができる新たな手法を開発した。まず、マルウェアを対象としたバイナリーコード解析の性能向上を図った。複雑なプログラムの場合に、解析の速度と精度の両面で問題が生じたため、この原因を調査したところ、複数箇所から呼び出される関数等の文脈依存共有コード解析の処理に起因することが判明した。当初の手法では、こうした共有コード部分に相当する制御フローは呼び出しごとにコピーしていたが、入れ子構造で呼び出される場合にコピーすべき範囲を特定できない場合が生じていた。これは、事前に関数などのコード範囲を確定することができないマルウェアのバイナリ解析固有の問題であって、これまでに知られた解析手法を適用することができないため、新たな解析手法を確立する必要が生じた。この点に関し、解析に用いられる静的単一代入形式を拡張し、文脈に応じて複数の値を持つような飛び先データについて、その呼び出し文脈を指定する疑似関数を導入する手法を考案し、値の解析アルゴリズムを実装した。考案した手法は一般的なものであり、従来の静的プログラム解析の手法を拡張する意義深い結果を得ることができた。この解析手法を適用したところ、複雑なマルウェアのプログラムであっても制御フローの精度を低下させることなく解析できることが確認できた。ただし、複雑な構造を持つプログラムについては、解析に時間がかかることは避けられなかった。これは問題に固有の現象であり、計算を近似するなどの措置が必要だと思われる。攻撃パターンの推定に関しては、二次攻撃プログラム投入、アンチウィルス機能の無力化、システム常駐、ボットネットワーク活動、外部記憶デバイス感染、などの十数個のパターンの分類と定義を行った。この定義をもとに進化パターンの推定を行う実験を行っているが、処理効率の問題と時間上の制約からまだ明確なパターンの同定には至っていない。大量サンプルを用いたパターン同定は今後の課題として残っている。まず、独立して処理が可能な間接ジャンプの飛び先アドレスの計算を、それまでに作成された静的単一代入形式の制御フロー図をコピーし、複数プロセスで行うように静的解析ツールに変更を加えた。実験の結果、ループを含むコード片のように、複雑な飛び先アドレスが複数ある場合は並列化の効果が見られたものの、多くの場合、並列計算のメリットはあまり大きくないことが分った。このため、計算効率の向上の方法として、当初は想定していなかったPythonのJITコンパイラ処理であるPyPyを取り上げ、ツールの改変とくに繰り返し計算部の調整を行ったところ、計算速度が平均して3倍程度速くなることが確認できた。さらに、計算結果のキャッシュ効率の向上を試み、キャッシュされた結果を保持する条件を精査してアルゴリズムの改善を行ったところ、約1.5倍程度の速度向上が見られ、全体として4倍程度の速度向上を達成することができた。実用へ向けた大きな改善と考えられる。次に、改善されたツールをハードウェア仮想化ベースのエミュレーターと組み合わせて、ウィルスサンプル約200個の自動解析実験を行った。ツール等の不具合により部分的な制御フロー図しか得られない場合もあったが、100個を超えるサンプルに対してほぼ完全な制御フロー図を自動生成することができた。近年多く見られる、複数のプロセスやスレッドにまたがって攻撃を行うウィルスを自動解析するためのエミュレーターの改変に苦労したが、結果を国内ワークショップで発表することができ有意義であった。そして、実行されるウィルスプログラムのメインスレッドに限定して、制御フロー図を支配木で近似して木構造の類似度計算を行い、クラスタリング、検索、進化系統樹推定の実験を行った。目視により、妥当な結果が得られていることを確認した。亜種の存在の可視化もできており、実用上の価値は大きいと思われる。ほぼ順調。並列計算の効果が期待したほどではなかったものの、JITコンパイラ対応と計算結果のキャッシュアルゴリズムの改善により、期待していた範囲内の計算速度の向上を達成することができ、また、実際の自動解析実験を通じてその効果を解析の精度とともに確認することができたため。ツール等の不具合を直して、複数のプロセスやスレッドに応じた複数の制御フロー図の比較を行う方法を検討した上で、200個程度のサンプルの完全な制御フロー図を生成し、進化系統樹推定の結果を精査する。特に分岐と判定された点に注目し、どういった振る舞いがその分岐を生み出しているかを判定して、攻撃パターン分類の参考にする。

攻撃パターンは制御フロー図を辿りながらAPI関数呼び出しに遭遇するごとに状態遷移を行う有限オートマトンとして定義し、数十個程度のパターンを分類する。並行して、千個程度のサンプルを対象としたクラスタリングと進化系統樹の推定を行う。必要に応じて、攻撃パターンの追加ならびに修正を行う。クラスタリングの結果をもとに主要なクラスターから代表となるサンプルを選択し、全体として百個程度の比較対象となるウィルスのグループを準備し、任意のウィルスサンプルを1個与えて、比較対象との類似度を逐一計算し、類似度が大きい順に表示する検索の実験を行う。既存のシグネチャベースの検知ツールによる結果と比較し、既存ツールの名前付けや分類がどの程度一貫性があるのかを検証する。ウィルス群の進化の予測については、推定された進化系統樹に沿ってどのように攻撃パターンが変化していくかの相関を分析する。データマイニングツールを利用し、十個から数十個程度の進化パターンが発見することを期待しており、この進化パターンに従って、進化の初期段階と思われる比較的単純なサンプル群が、今度どのような攻撃パターンに変異していくかを予測する。数ヶ月にわたって、追加サンプルの収集と評価実験を継続して行い、予測が正しいかどうかを検証する。まず、本年3月に行った外国出張の費用373,416円の支払いが次年度4月に行われている。そして、本年度に購入予定であった解析実験用の高速デスクトップPC2台が、オーバークロックの特殊な機器であったために年度末の納品が間に合わず、同時に購入予定とした開発用のノートPCとともに次年度の支出となっている。この費用は573,090円で確定している。残りの390,754円については、当初の予定どおり、学会発表のための内外旅費に使用する予定である。これは研究実績の概要に記したとおり、複数のプロセスやスレッドにまたがって攻撃を行うコンピューターウィルスを自動解析できるようにエミュレーターを改造する作業が、当初の想定の範囲外で必要になり、またかなりの労力を要したため、学会発表のスケジュールが後ろ倒しになったことに起因している。
半導体スピンコーティングにおける渦輪打込みによるエクマンスパイラルの制御

製作したスピンコーティング実験装置により,熱線流速計により排気流量を変化させてウェーハ上の気流を詳細に計測した.回転数は3000rpmに固定し,排気流量を0.02.0m^3/minと変化させて,ウェーハの回転と同期した周方向,半径方向速度の計測を詳細に行った.その結果.油膜法による可視化実験で観察された円周上の筋とほぼ同じ位置に,約30本の等高線の筋が半径方向および周方向速度分布に観察された.つまり,wafer上の筋は気流のエクマンスパイラルが液膜に転写したものであることが示唆された.可視化実験では,排気流量による差異はほとんど見られなかったが,熱線計測でもwafer外縁近傍以外はほとんど差異が見られなかった.このことから,排気はほとんどエクマンスパイラルに対してほとんど影響しないと考えられる.また,Large Eddy Simulationおよび高次精度差分法によりwafer上の気流の大規模計算を行った結果,両手法とも定性的にエクマンスパイラルの発生位置および筋の様相を予測することは可能であることが,実験との比較により明らかとなった.しかしながら,これらの計算手法ではエクマンスパイラルが崩壊し乱流へ遷移する過程を全く捉えることができておらず,この現象を再現できる乱流モデルおよび計算手法の開発は今後の課題である.特に,Large Eddy SimulationにおけるSub-grid Scale応力のモデル化の検討および評価が重要であると考えられる.製作したスピンコーティング実験装置により,熱線流速計により排気流量を変化させてウェーハ上の気流を詳細に計測した.回転数は3000rpmに固定し,排気流量を0.02.0m^3/minと変化させて,ウェーハの回転と同期した周方向,半径方向速度の計測を詳細に行った.その結果.油膜法による可視化実験で観察された円周上の筋とほぼ同じ位置に,約30本の等高線の筋が半径方向および周方向速度分布に観察された.つまり,wafer上の筋は気流のエクマンスパイラルが液膜に転写したものであることが示唆された.可視化実験では,排気流量による差異はほとんど見られなかったが,熱線計測でもwafer外縁近傍以外はほとんど差異が見られなかった.このことから,排気はほとんどエクマンスパイラルに対してほとんど影響しないと考えられる.また,Large Eddy Simulationおよび高次精度差分法によりwafer上の気流の大規模計算を行った結果,両手法とも定性的にエクマンスパイラルの発生位置および筋の様相を予測することは可能であることが,実験との比較により明らかとなった.しかしながら,これらの計算手法ではエクマンスパイラルが崩壊し乱流へ遷移する過程を全く捉えることができておらず,この現象を再現できる乱流モデルおよび計算手法の開発は今後の課題である.特に,Large Eddy SimulationにおけるSub-grid Scale応力のモデル化の検討および評価が重要であると考えられる.
「近代ヘレニズム」とギリシア・アイデンティティの形成-ヴラヒの観点から

研究3年目の本年は、まず、これまでの2年間で収集した史料をひきつづき検討する作業をおこなった。その一方で、19世紀半ばからバルカン戦争・第一大戦勃発までに活躍した、ヴラヒ出自のギリシア王国の政治家や、非ヴラヒ出自ではないギリシア人知識人のギリシア・アイデンティティ、および「近代ヘレニズム」に関する言説に注目し、分析した。特にとりあげたのは、イオアンニス・コレッティス、マルコス・レニエリス、そして、イオン・ドラグミスの三名である。この分析の目的のひとつは、ヴラヒのギリシア人アイデンティ形成の過程を、ギリシア人自身が19世紀にオスマン帝国から独立して以降に体験した、ギリシア人アイデンティティの形成と比較するためである。また第二に、通時的な視野から、ギリシア人アイデンティティ形成を考察するという目的を持っている。ギリシア国民国家形成から、第一次大戦までの約80年間で、ギリシアはバルカン半島および、東地中海に領土を拡張した。それにともない、国境の内部には、ヴラヒ以外にも、非ギリシア系の住民を含むことになった。この事実は、ギリシア人アイデンティティの形成、および「近代ヘレニズム」概念に少なからぬ影響を及ぼした。加えて、この時期の東地中海、および中近東における西欧列強の利害の対立を反映した、いわゆる「東方問題」として一括できる、一連の外的要因も、ギリシア人アイデンティティ形成の方向を左右する一因となった。これらのことを考慮しつつ、ヴラヒ、そして非ヴラヒの政治家、知識人の言説を分析から明らかになったのは、ヴラヒ、非ヴラヒのギリシア人ともに、彼らの、ギリシア人アイデンティティ、および「近代ヘレニズム」についてのとらえかたは、二通りあることが導きだされた。第一に、ギリシアの領土拡張をはじめとする国内状況の劇的な変化や、西欧列強の圧力、オスマン帝国、そしてバルカン諸国の状況の変化を敏感にとらえて、それをみずからに有利なように利用する便宜的側面である。第二は、時代状況に惑わされることのない、ギリシアの歴史と伝統に基盤をおく一貫した普遍的側面である。以上の分析、およびこれまでの研究の過程で得られた知見をとりいれて、「近代ヘレニズム」の複合的特徴を、ヴラヒを主題とした本研究が十分にとらえられているかを確認しながら、論文を作成中である。研究2年目の本年は、主に以下の3点について史料を収集し、分析と考察をおこなった。第一に、ヴラヒ出自の思想家ミシオダクスと彼の著作をとりあげ、ヨーロッパの啓蒙思想の影響関係を考察した。これは、昨年度から継続しておこなっている18世紀後半から19世紀を通じてのギリシアにおける思想的潮流の整理の一環に位置づけられる。この考察を通して、ミシオダクスがバルカンの知識人に普遍的な「ヘレニズム」的教養と思考様式を堅持しながらも、ヨーロッパ啓蒙思想を受け入れていく過渡期を代表する人物であることを明らかにした。また、彼は、19世紀のバルカンで興隆したナショナリズムに資した思想家とは一線を画す、最後のバルカン的知識人とでもいえる存在であることも明らかになった。第二に、第二次大戦時のイタリア占領下のギリシアにおける、ヴラヒのイタリア軍への協力に焦点をあてた。ヴラヒ語がラテン系の言語であることを理由に、イタリアはヴラヒを利用し、また一部のヴラヒは独立国家形成を目指してイタリア軍に積極的に協力した。ヴラヒが設立した軍組織「ローマ軍団」の公式文書、および、戦後に行なわれた裁判の記録を用いて具体的にヴラヒがどのような形でイタリアに協力したのか、およびギリシア側にとどまったヴラヒとの対立を分析しつつ、この時期のヴラヒがいかにギリシアをとらえ、およびそれが彼らのアイデンティティになんらかの変化を及ぼしたのかを考察した。第三に、法的側面に目を向け、ドイツとフランスにおける市民権と国家との関係と比較しつつ、ギリシアにおける市民権の歴史的形成過程を整理した。ここでは、ギリシアの市民権がドイツの血統主義とフランスの出生地主義の混合でありつつも、「古代ギリシア人直系の末喬」という近代ギリシア国家成立以来のイデオロギーに強く支配され、市民と国家とが有機的関係にあるとの見方が優勢であることを明らかにした。さらには、この枠組みの中で、ヴラヒも含む宗教・言語・エスニック・マイノリティがその権利を完全に保証されることは容易ではないことも導きだされた。

加えて、この時期の東地中海、および中近東における西欧列強の利害の対立を反映した、いわゆる「東方問題」として一括できる、一連の外的要因も、ギリシア人アイデンティティ形成の方向を左右する一因となった。これらのことを考慮しつつ、ヴラヒ、そして非ヴラヒの政治家、知識人の言説を分析から明らかになったのは、ヴラヒ、非ヴラヒのギリシア人ともに、彼らの、ギリシア人アイデンティティ、および「近代ヘレニズム」についてのとらえかたは、二通りあることが導きだされた。第一に、ギリシアの領土拡張をはじめとする国内状況の劇的な変化や、西欧列強の圧力、オスマン帝国、そしてバルカン諸国の状況の変化を敏感にとらえて、それをみずからに有利なように利用する便宜的側面である。第二は、時代状況に惑わされることのない、ギリシアの歴史と伝統に基盤をおく一貫した普遍的側面である。以上の分析、およびこれまでの研究の過程で得られた知見をとりいれて、「近代ヘレニズム」の複合的特徴を、ヴラヒを主題とした本研究が十分にとらえられているかを確認しながら、論文を作成中である。
カップリング反応を用いた新規バイオビニル生産微生物の選択的分離

本研究ではビニル化合物に選択的なカップリング反応であるMizoroki-Heck反応とThiol-Ene click(TEC)反応を用いて培養液中の微生物が生産したビニル化合物(バイオビニル)の選択的分離法の開発を行って来た。研究計画に従い、放線菌と糸状菌をターゲットとしたスクリーニングを行い、土壌からイタコン酸などのバイオビニル生産菌の分離を試みた。また、開発中であったバイオビニル生産菌分離用培地の改良を完了し、実際の土壌菌のスクリーニングに導入した。本研究で開発したスクリーニングにより、土壌中より、バイオビニル生産菌とみられる微生物が数株得られた。これらの微生物のうち一株はイタコン酸の生産菌であることが判明した。土壌からイタコン酸生産菌を分離できたことから、本研究で構築した手法はバイオビニル生産菌の分離に有効であることが示唆された。今後は新規バイオビニル生産菌の分離を目指してスクリーニングを続行する。開発したスクリーニング法により、土壌中よりバイオビニル生産菌とみられる微生物が数株得られた。このうちの一株が生産するバイオビニルをMizoroki-Heck反応によりラベル化した物はLC-MS解析の結果、分子量は206.058、化学式はC11H10O4であった。これらはイタコン酸とヨードベンゼンの付加反応物であるベンジリデンコハク酸のそれらと一致した。よって、この分離株はイタコン酸生産菌であることが示された。今年度は第一年度に引き続いて土壌微生物の探索を行う他、分離した生産物の解析を中心に行う予定である。生産微生物の候補は菌体、生産物ともに同定を進める。また、現時点で分離している微生物の菌株と生産しているバイオビニルの同定や増産、生理活性の評価などを行う。
超高強度コンクリートを用いた実大RC部材性能の検証

近年実用化されつつある超高強度コンクリートの発熱,自己収縮に着目し,実大の鉄筋コンクリート柱の性能について評価した。結果として,自己収縮により鉄筋周囲にひび割れが生じ,付着剛性が低下すること,部材断面内にひび割れが入ることが明らかになった。これらは膨張材と収縮低減剤の併用により抑制可能であった。また,柱の曲げ性能において,自己収縮による早期の鉄筋の圧縮降伏は影響が無いことが解析によりわかった。本年度は,呼び強度160MPa級の超高強度コンクリートを対象に,材料実験として,温度履歴を与えたペースト及びモルタル供試体の自己収縮ひずみ,線膨張係数,内部湿度,自由水残存量,ヤング率,強度を継時的に計測し,自己収縮を予測するのに必要な各パラメータを得た。また,実大実験としては,鉄筋の有無,養生時期をパラメータに計4体の鉄筋コンクリート柱模擬部材を作成し,内部の鉄筋ひずみ,コンクリートひずみ,温度履歴を計測した。本年度に得られた新しい知見は以下の通りである。[実験による成果]・シリカフユームを混入した超高強度コンクリートでは,温度履歴に応じて線膨張係数,自己収縮量,強度が大幅に異なり,高温履歴ほどその値は大きくなる。・超高強度コンクリートを用いたRC部材では,内部の各所では温度履歴に応じて自己収縮量が変化する。このことに起因して内部水平方向にも引張応力が生じることが実験・解析によって明らかになった。・超高強度RC柱部材で高軸力下における水平耐力の低下を材料的側面から説明可能になる可能性が高い。[予測モデルの開発]・高強度コンクリートを対象に,水熱連成移動問題を有限要素に実装し,水和反応モデルと連成させることにより,高強度コンクリート中の温度分布,水分分布を予測するモデルを開発し,研究者の過去の実験データとの整合性から有用であるとの結論を得た。・シリカフユームを混和した系における水和反応モデルのプロトタイプが完成した。・超高強度コンクリート部材内の初期応力を推定する目的で,温度履歴によって変化する自己収縮量を等価接点力として評価する,増分型線形クリープ解析法を有限要素法に実装した。本年度は,圧縮強度150MPa級の超高強度コンクリートを対象に,材料実験として,温度履歴を与えたペースト及びモルタル供試体の自己収縮ひずみ,線膨張係数,内部湿度,自由水残存量,ヤング率,強度を継時的に計測し,自己収縮を予測するのに必要な各パラメータを練上り温度を変化させて,取得した。また,昨年度に引き続き実大実験を行った。養生時期をひび割れの多かった冬期として,ひび割れ抑制を目的として温度履歴,収縮低減剤の添加,収縮低減剤および膨張材を添加した3種について実施し,計3体の鉄筋コンクリート柱模擬部材を作成し,内部の鉄筋ひずみ,コンクリートひずみ,温度履歴を計測した。[実験による成果」・シリカフュームを混入した超高強度コンクリートは,水和熱による高温履歴だけでなく初期練上り温度によっても異なる。練上り温度が低い場合に自己収縮が大きくなる。・シリカフュームを混入した低熱ボルトランドセメントの水和反応においては,高温履歴を経ても結合水量があまり変化しないことがあきらかになった。これは,高温履歴におけるシリカフュームの水和反応は水酸化カルシウムの分解とともに,低い結合材比をもつC-S-Hを生成する可能性を示唆するものである。[予測モデルの開発]・初期温度履歴に対応した自己収縮を考慮できる,3次元有限要素クリープ解析法によって,柱部材中に主筋平行方向の自己収縮応力だけでなく,縦ひび割れを誘発する方向にも自己収縮応力が生じることが解析的にあきらかになった。近年実用化されつつある超高強度コンクリートは単位セメント量が多いことによる発熱,水和反応にもとづく自己収縮など,初期の体積変化が顕著であることが知られている。本研究では,実構造物にどのような初期応力・初期欠陥が生じるかを検討し,超高強度コンクリートの実大柱の性能について検討を行うものである。実験および解析的検討の結果,以下の点が明らかになった。・超高強度コンクリート部材に入るひび割れについては1)鉄筋周囲のひび割れ, 2)部材内部に断面横断方向に入るひび割れで表面に確認されないもの,3)部材表層から4cm程度の隅角部かぶりに生じるひび割れ, 4)表層の亀甲状のひび割れ,の4点が確認された。・超高強度コンクリートは,打込み温度が低く,水和発熱による温度履歴が高温を経るほど,自己収縮が大きくなる傾向があることが確認された。この結果,冬期の柱打込みが最もひび割れ発生条件として厳しく,従来のマスコンクリートの傾向と異なった。・解析によって,自己収縮は,長期軸力によって鉄筋を圧縮降伏させる可能性があるが,たとえ降伏しても,鉄筋コンクリートの挙動として大きな問題とならないことが示された。・超高強度鉄筋コンクリート中の温度履歴を有する自己収縮は,部材内部縦方向にひび割れを節制するような応力を生じさせることが,実験・解析の両面によって明らかになった。

・これらの自己収縮応力やひび割れを抑制するために,膨張材および収縮低減剤を用いた超高強度コンクリートを開発して実験したところ,ひび割れ抑制を達成可能であることが確認された。研究成果を踏まえると,構造部材の性能の観点から高強度コンクリートの自己収縮の低減を,収縮低減剤,膨張材,含水セラミック骨材を用いて行うことや,特殊な鋼繊維を用い,ひび割れを抑制・分散させるとともに,局所的な破壊を防止することが有用と考察された。