hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
微細細孔と水分移動に着目したポーラスコンクリートの凍害劣化機構に関する研究

本研究で行った結果を第一編および第二編に記載した。天然ゼオライトはその細孔径によってポーラスコンクリートおよびモルタル内部において、特に骨材に用いた場合にはAE剤によって連行される連行空気泡と同様な凍害抑制効果をもたらすことが明らかとなった。この挙動は微細空隙内の水分の凍結挙動による未凍結水のDriving-forceをコントロールする可能性があることが明らかとなり、今後はより詳細なこのDriving-forceに関する研究を継続すべく、貴重なデータを得た。凍結融解作用を受ける天然ゼオライトを骨材と混和材に用いたポーラスコンクリートの劣化機構に対するアプローチとして,凍結融解試験をRILEMCIF試験を基にしたスケーリング試験により行い,供試体のスケーリングと埋込み型ひずみゲージを用いた変形の測定を行った。その結果,ポーラスコンクリートに普通骨材(砕石)を用いた場合には凍結融解作用による劣化(変形)劣化は殆ど認められないが,ポーラスコンクリートに普通骨材(砕石)を用いても、天然ゼオライト粉末を混和すると変形が増加することが明らかとなった。また,ポーラスコンクリートの粗骨材に天然ゼオライトを用いても劣化(変形)は認められず,さらに天然ゼオライト粉末を混和しても劣化(変形)は進まないことが明らかとなった。一方,ポーラスコンクリートの骨材として,天然ゼオライト細骨材を用いると変形が大幅に増加する。さらに粉末を混和すると、その変形はさらに増幅することが明らかとなった。以上の検討結果から,天然ゼオライト骨材として用いた場合には,凍結融解環境下での劣化が抑制される可能性が示唆され,これには天然ゼオライト中の微細細孔の構造と細孔内水分の凍結挙動,さらに骨材周囲のマトリックスとの未凍結水の移動などが深く関わっていると考えられる。今後,天然ゼオライトの細孔構造と物理化学的考察から,融点付近でのマトリックスの変形要因と氷点下での収縮挙動に及ぼす水-氷の相変化,さらに未凍結水移動に関する詳細な検討を行っていく予定としている。(1)天然ゼオライト骨材および粉末混和材の細孔構造の評価,およびセメントペースト内に粉末を混和した場合の粉末混和率をパラメータとした細孔構造の変化について,学内他研究者が有している窒素吸着法を用いた細孔分布測定装置により,試験的に測定を行った。その結果,それぞれの供試体について概ねの細孔分布を測定することができた。しかし,測定材齢によってい細孔分布が異なるため,次年度は材齢もパラメータにおいた測定が必要であることが明らかとなった。(2)天然ゼオライトを用いたポーラスコンクリートの凍結融解試験を行った。実環境を想定し,かつ水分がポーラスコンクリート内に滞留した過酷な条件を想定したRILEMCIF試験をベースとした試験を,準備試験として現有の-20°Cまでの低温恒温恒湿器を用いて実施した。その結果,天然ゼオライトを骨材として用いたポーラスコンクリートは融点以下で大きな収縮挙動を示すことが明らかとなり,さら細骨材を用いた場合には融点付近で大きな膨張,融点以下で大きな収縮を起こすことが明らかとなった。しかし,供試体温度が-10°Cまでしか下がらず,購入予定としていた-70°Cまで低下可能な超低温恒温恒湿器の設備導入を併せて開始した。一方,天然ゼオライト粉末を混和した場合には,骨材に普通骨材を用いると融点下での膨張が著しくなるが,天然ゼオライト粗骨材と併用するとその膨張は認められないことも明らかとなった。以上の成果は第67回セメント技術大会(平成25年5月開催)において発表し,現在論文作成を行っているところである。本研究はポーラスコンクリートを中心とした凍害劣化機構の解明のために,特に細孔中および細孔間の水分移動に着目して実験的理論的検討を行ったものである。天然ゼオライトを骨材および混和材として用いたポーラスコンクリートおよびモルタルを用い,RILEM-CIF試験をベースとした凍結融解試験を実施し,スケーリングと変形挙動を測定した。その結果,天然ゼオライトを粉末として用いた場合には,セメント量の減少によってスケーリング抵抗性が低下するものの,骨材として用いた場合には天然ゼオライト内の数十nmレベルの空隙によって氷晶成長が抑制され,モルタルを用いた実験においてもAE剤を混和した場合と同程度に変形が抑制されることが明らかとなった。天然ゼオライトはこれまで緑化・調湿などの機能性材料として用いられているが,本研究の成果から,特に積雪寒冷地で課題となっている凍害抑制に対して,新たな抑制材料として用いることが可能であることが明らかとなった。以上の結果に対しては,現時点では未凍結水移動に関する理論的検討について未だ完成していない部分が多いものの,今後の研究展開に重要なデータの蓄積ができ,理論展開に対して有益な結果となった。

さらに,現在,多くの構造物で問題となっている凍害と塩害の複合劣化に対しては,本研究で考察した細孔中および細孔間の水分移動に及ぼす駆動力(Driving Force)の検討をベースとして,低温化での塩化物イオンの拡散・移流に関する検討に対しても有効な基礎的データの蓄積ができた。コンクリート工学コンクリート組織の変形については,概ね傾向をつかむことができている。しかし,未凍結水移動の検討に必要な内部組織の評価については,学内他研究室の機器などを貸借して評価する必要があり,先方とこちらの時間的制約などの諸条件から進展が捗っていない。他手段を講じながら,進めていく必要がある。また,海外における研究打ち合わせについては,不十分な点があるため,改善する必要がある。(1)天然ゼオライト骨材および粉末混和材の細孔構造の評価,およびセメントペースト内に粉末を混和した場合の粉末混和率をパラメータとした細孔構造の変化について,細孔構造変化については概ね傾向をとらえることができたが,材齢の影響が当初の想定より大きく,次年度にこれをパラメータとした測定を再度行わなくてはならない。(2)天然ゼオライトを用いたポーラスコンクリートの凍結融解試験について,本実験に梁前での予備実験を行うことは現有装置の-20°Cまでの低温恒温恒湿器で実施し,定性的には挙動を追うことができたが,実験に手間取ったため当初計画より4ヶ月ほど遅れた。さらに,本実験を行うにあたり必須である超低温恒温恒湿器については,当初予算を下回ったため廉価版の購入をメーカと相談したが,必要な性能を持つ機器を導入するのに当初計画より4ヶ月遅れた。上記の理由により,当初計画より4ヶ月程度遅れている。平成26年度においては,これまで得られたコンクリート組織としての変形挙動に試験結果を基に,内部組織構造の評価検討を深く推し進め,未凍結水の移動に関する検討を深化させる。また,乾燥収縮挙動での検討で用いられているコンクリート組織内の水分移動計測手法を参考に,凍結環境下での未凍結水の移動の測定に挑戦する。一方,海外の研究協力者とのコンタクトをさらに深化させることにより,特にヨーロッパでのDriving Forceにおける考え方を導入し,独自の熱力学的考察を加えることにより,水分移動と劣化の関係について検討する。以上までの検討結果から,研究の総括を行い,とりまとめを行う予定である。時間的に当初計画より4ヶ月遅れているが,概ね実験環境の整備が整ったため,遅れをとりもどすべく現在邁進しているところであり,当初計画の25年度計画を予定どおり進めていく。一部,測定用PCが不調なため,以下に記載する研究費使用計画に盛り込む。海外の研究者との打ち合わせにおいて,当初は研究代表者が海外に出向いて打ち合わせおよび研究を共同で実施することとしていたが,対象年度においては先方が来日することになり,国内での打ち合わせを実施したために,外国旅費の一部を国内での研究打ち合わせに変更したため。今年度は海外の研究協力者が来日する予定がないため,現時点では昨年度実施する予定であった海外での打ち合わせの外国旅費の一部に充当する予定である。研究費については,概ね当該年度当初予定・申請どおりの研究費を申請している。一部,測定用PCが不調となったため,急遽購入を計上した。
ポピュレーション・アライメント衝突輻射モデルによる偏光プラズマ分光

ベリリウム様酸素(OV),ヘリウム様炭素(CV)に対するポピュレーション・アライメント衝突輻射(PACR)モデルを用いて,電子速度分布関数の非等方性が発光線の偏光に与える影響をシミュレーション計算した。その結果,Fujimotoらによって(Phys. Rev. E54(1996)R2240)報告されたWT-3トカマクでのOV 2s3s ^3S_1-2s3P ^3P_<0,1,2>遷移線(λ227.792,227.727,227.089nm)やCV(1s2s^3S_1-1s2p^3P_2)遷移線(λ278.987,278.699,278.101nm)の偏光分離スペクトルに表れたπ・σ光の強度交代が,プラズマ中の電子速度分布関数の非等方性により起因された偏光の変化であるとするには,非常に大きな非等方性が誘起される必要があり,そのような非等方性が数10msの間に縦アライメントA_Lの符号を反転する,つまり,トロイダル軸方向に優位な電子速度分布からポロイダル方向に優位な電子速度分布に変化するとの条件が必要であることが見出された。また,TRIAM-1Mにおいて観測されたOV 2s3s ^3S_1-2s3P ^3P_<0,1,2>遷移線の解析からJ=1-0遷移は無偏光であることから,観測系の縦アライメント測定の誤差を実験的に評価する手法を考案し,TRIA M-1M, WT-3のOV遷移線について評価したところ,測定に使用したイメージインテンシファイア付きCCDの動作特性上π・σ光に見かけ上の強度交代が現れることを明らかにした。よって,WT-3,TRIAM-Mでは測定系の精度以上の偏光は観測されなかったと結論づけた。カスプ磁場装置のマイクロ波加熱プラズマ(T_e20eV, n_e=10^<17>m^3)に対してHeガスを用いた定常放電を行い中性ヘリウム(HeI)発光線の偏光測定を行い,2^1S-3^1p遷移線(λ501.6nm)A_L=-0.05程度の縦アライメントが得られることを見出した。中性ヘリウムHeIに対するポピュレーション・アライメント衝突輻射モデルを構築に必要な断面積を収集し一部PACRモデルを完成させた。定性的には,電子速度分布関数が磁場軸に沿って優位な分布を持つ場合に負の縦アライメントを生ずることが見出された。定量的な評価には断面積データがさらに必要である。ポピュレーション・アライメント衝突輻射(PACR)モデルに必要な電子衝突励起・脱励起断面積データを,Drs. Honglin, Kilcrease, Csanak(ロスアラモス国立研究所:米国)の相対論的歪波(RDW)計算コードを用いて,ベリリウム様酸素(OV),ヘリウム様炭素(CV)のそれぞれ20準位・17準位(αJ)間の主要な遷移について,磁気副準位Mごとの断面積Q_<αJM.,αJ M>を計算した。得られた断面積Q_<αJM.,αJ M>をポピュレーション・アライメント間の断面積Q_q^<kk>に変換し,OVには,これまでのPACRモデルに断面積データを追加した。また,CVについては新たに衝突断面積を取り込みPACRモデルを作成した。TRIAM-1Mトカマク・WT-3トカマク等で観測したOVの3重線2s3s^3S_1-2s3p^3P_<0,1,2>(278.985, 278.699, 278.101nm),CVの3重線1s2s^3S_1-1s2p^3P_<0,1,2>(227.797, 227.727, 227.089nm)の発光線強度比,縦アライメントA_Lと比較した。実験から得られた縦アライメントは,モデル計算より得た値よりも数倍大きかった。RDWコードによる断面積は共鳴状態の効果を含んでいないため,断面積データにより詳細な共鳴構造が得られるR行列を用いた計算コードを用いて衝突断面積データを得ることを考えた。Berrington教授(シェフィールドハラム大学:英国)を招聘し,基底状態と準安定状態から,観測した上準位^3P_<0,1,2>へのアライメント生成に主な寄与をする遷移を選んで計算をした。その結果、例えば,OVの基底状態2s^2 1^S_0から準位2s3p ^3P_2アライメント生成断面積データQ_0^<20>については,R行列法から得られたQ_0^<20>はしきい値付近ではRDWコードと比べ4^-5倍程度の値をとり実験における計測値を説明し得ることが分かった。

その結果,Fujimotoらによって(Phys. Rev. E54(1996)R2240)報告されたWT-3トカマクでのOV 2s3s ^3S_1-2s3P ^3P_<0,1,2>遷移線(λ227.792,227.727,227.089nm)やCV(1s2s^3S_1-1s2p^3P_2)遷移線(λ278.987,278.699,278.101nm)の偏光分離スペクトルに表れたπ・σ光の強度交代が,プラズマ中の電子速度分布関数の非等方性により起因された偏光の変化であるとするには,非常に大きな非等方性が誘起される必要があり,そのような非等方性が数10msの間に縦アライメントA_Lの符号を反転する,つまり,トロイダル軸方向に優位な電子速度分布からポロイダル方向に優位な電子速度分布に変化するとの条件が必要であることが見出された。また,TRIAM-1Mにおいて観測されたOV 2s3s ^3S_1-2s3P ^3P_<0,1,2>遷移線の解析からJ=1-0遷移は無偏光であることから,観測系の縦アライメント測定の誤差を実験的に評価する手法を考案し,TRIA M-1M, WT-3のOV遷移線について評価したところ,測定に使用したイメージインテンシファイア付きCCDの動作特性上π・σ光に見かけ上の強度交代が現れることを明らかにした。よって,WT-3,TRIAM-Mでは測定系の精度以上の偏光は観測されなかったと結論づけた。カスプ磁場装置のマイクロ波加熱プラズマ(T_e20eV, n_e=10^<17>m^3)に対してHeガスを用いた定常放電を行い中性ヘリウム(HeI)発光線の偏光測定を行い,2^1S-3^1p遷移線(λ501.6nm)A_L=-0.05程度の縦アライメントが得られることを見出した。中性ヘリウムHeIに対するポピュレーション・アライメント衝突輻射モデルを構築に必要な断面積を収集し一部PACRモデルを完成させた。定性的には,電子速度分布関数が磁場軸に沿って優位な分布を持つ場合に負の縦アライメントを生ずることが見出された。定量的な評価には断面積データがさらに必要である。
細胞死を起点とするがん進展機構：ダイイングコードの解明と標的化戦略

本年度は以下の実験をおこなった。1.死細胞との共培養実験:3種類の口腔扁平上皮癌細胞株(Ca9-22, HSC-2, HSC-3)を用い、凍結融解により死細胞を調整した。これらの大部分がannexin V陰性・PI陽性を示し、ネクローシスの状態であった。死細胞が生活細胞に及ぼす影響を解析するために、両者の共培養実験をおこなった。生活細胞に死細胞を直接添加した群、1 μmポアを有するメンブレンにより死細胞と非接触状態で共培養した群を単独培養群と比較した。24時間の共培養後に洗浄・固定し、Diff-Quik染色をおこなったところ、単独培養では細胞が胞巣状増殖を示したのに対し、死細胞の存在下では接触・非接触条件ともに細胞の分散化が認められ、このような変化はとくにHSC-3で顕著に認められた。2.細胞増殖試験:上記の3群において、SM期マーカーgemininに対する免疫細胞化学をおこない、陽性細胞率を算出した。その結果、いずれの細胞株においても、単独培養と比較して、接触・非接触に関わらず共培養群でgeminin陽性細胞率が有意に高かった。以上より、死細胞が生活細胞の増殖能を亢進させることが示された。3.ゼラチンザイモグラフィーおよび浸潤試験:単独培養および共培養条件での培養上清を回収し、ゼラチンザイモグラフィーを施行したところ、HSC-2およびHSC-3において、MMPの活性化が確認された。次に、低接着プレートを用いて作製したスフェロイドをマトリゲルに包埋し、その上に死細胞を重積した。その結果、対照群ではスフェロイドの形態に変化はなかったが、死細胞添加群ではスフェロイドからの浸潤が認められ、その傾向はHSC-3で明らかであった。以上より、死細胞がMMP活性化を通じて、浸潤能を亢進させる可能性が示された。口腔扁平上皮癌切除材料を用いた解析を今年度に計画していたが、着手が遅れている。当初の計画から遅れを生じているが、今年度に得られた結果から研究の方向性は妥当と考えている。口腔扁平上皮癌切除材料を用いた組織学的解析をおこなうとともに、死細胞との共培養実験系での抗体アレイならびにトランスクリプトーム解析に着手する予定である。これらの検討により、死細胞から発せられるダイイングコードの解明と、隣在する生活細胞の機能変化を探索したい。(理由)研究計画にしたがって物品費等を計上してきたが、最終的に必要試薬の購入額に満たない残額が生じた。不必要な支出を避けるために、次年度使用額として計上した次第である。(使用計画)次年度分の助成金と合算することにより、物品購入および外注解析の費用として有効利用する予定である。
自己免疫性上皮障害の分子機構とその制御法に関する免疫学的研究

自己免疫疾患においては、本来外敵からの防御に作用すべき免疫担当細胞が、逆に自己を障害するエフェクター細胞として作用している可能性が示唆されており、全身性リウマチ性疾患においても、これら細胞群が最終的な組織傷害に深く関わっている事が明らかとなっている。我々が報告したシェーグレン旺候群による唾液腺上皮障害(JImmunol163:2226,1999)のみならず、最近、皮膚筋炎の間質性肺胞上皮障害などにもこれら細胞群が関与している事が示され、自己免疫性上皮障害という疾患概念が提唱されている。上皮内に存在して上皮障害に関与する上皮内リンパ球は、主としてCD8T細胞で、その表面には特異なインテグリン接着分子aEb7が発現され、上皮細胞に存在するE-カドヘリンとの接着を介し、最終的な上皮障害を惹起する可能性が指摘されている。しかしながら、その分子機構などの詳細は不明であった。そこで、自己免疫性上皮障害の分子機序を、リンパ球-上皮細胞のヘテロ接着に関与するEb7_E-カドヘリンに着目して解析し、この接着を効率よく制御し、治療応用に結びっけるための基礎的検討を行うことを目的とした。a_Eb_7はEカドヘリンをリガンドとして上皮細胞に接着し、障害性T細胞の局在を保持する。そこで、a_Eb_7/Eカドヘリン(異種接着)の阻害は上皮障害の有効な治療法となる可能性があるが、Eカドヘリンは上皮細胞間の同種接着分子としての役割があり、阻害は異種にのみ選択的であることが望まれる。この観点からのアプローチが、本研究には欠かせない。全身性リウマチ性疾患において、自己障害性エフェクター細胞群が最終的な組織傷害に深く関わっている事が明らかとなっている。上皮内に存在して上皮障害に関与する上皮内リンパ球は、CD8T細胞で、その表面にはaEb7が発現され、上皮細胞のE-カドヘリンとの接着し、最終的な上皮障害に関与すると考えられている。aEb7-E-カドヘリン接着の分子機構、制御法を解析し、治療応用に結びつけるための検討を行うことを目的とした。平成18年度、以下の結果を明らかにした。1)ヒトE-Cadherin全長cDNAの単離:ヒトE-Cadherinの配列を基に、ヒト肝、唾液腺細胞株から得たmRNAからcDNAを合成し、5'primer CTCGCTCGGGCTCCCCGGCCAGCCATG,3'primer CCCTAGTGGTCCTCGCCGCCTCCGTAを用いてPCRを施行し2.3Kbのバンドを分離、精製した。2)ドメイン欠失変異カドヘリンの作製:Kunkel法によってE-カドヘリンのドメイン1-5を選択的に欠失させた変異遺伝子を作成した。3)各ドメイン欠失E-カドヘリン発現細胞株の樹立:ドメイン1-5の各々を欠失させた変異遺伝子をL細胞に遺伝子導入し、安定して欠失遺伝子産物を発現する形質転換株を樹立した。ドメイン欠失分子は、PCR増幅、免疫プロット法で確認した。4)形質転換株のin vitro接着アッセイ:各ドメイン欠失E-カドヘリン発現L細胞とαEβ7+K562細胞の接着アッセイを施行し、その接着様式を検討し、ドメイン5がヘテロ接着に重要な役割を果たしている事を明らかにした。5)ヘテロ接着後のシグナル伝達:チロシンリン酸化を指標として主要なシグナル伝達分子の検索を行ない、2次元電気泳動法によって、チロシンリン酸化タンパク質を切り出し、同定を試みた。

6)患者細胞のin vitro接着アッセイ:患者末梢血リンパ球および、組織から分離したαEβ7T細胞を用い、上皮細胞株との接着を観察するためのin vitroアッセイ系を樹立した。自己免疫疾患においては、本来外敵からの防御に作用すべき免疫担当細胞が、逆に自己を障害するエフェクター細胞として作用している可能性が示唆されており、全身性リウマチ性疾患においても、これら細胞群が最終的な組織傷害に深く関わっている事が明らかとなっている。我々が報告したシェーグレン症候群による唾液腺上皮障害(J Immunol 163:2226,1999)のみならず、最近、皮膚筋炎の間質性肺胞上皮障害などにもこれら細胞群が関与している事が示され、自己免疫性上皮障害という疾患概念が提唱されている。上皮内に存在して上皮障害に関与する上皮内リンパ球は、主としてCD8T細胞で、その表面には特異なインテグリン接着分子aEb7が発現され、上皮細胞に存在するE-カドヘリンとの接着を介し、最終的な上皮障害を惹起する可能性が指摘されている。しかしながら、その分子機構などの詳細は不明であった。そこで、自己免疫性上皮障害の分子機序を、リンパ球-上皮細胞のヘテロ接着に関与するaEb7-E-カドヘリンに着目して解析し、この接着を効率よく制御し、治療応用に結びっけるための基礎的検討を行うことを目的とした。aEb_7はEカドヘリンをリガンドとして上皮細胞に接着し、障害性T細胞の局在を保持する。そこで、aEb_7/Eカドヘリン(異種接着)の阻害は上皮障害の有効な治療法となる可能性があるが、Eカドヘリンは上皮細胞間の同種接着分子としての役割があり、阻害は異種にのみ選択的であることが望まれる。この観点からのアプローチが、本研究には欠かせない。
圧縮乾燥野菜の製造に関する基礎的研究

コンプレス食品は凍結乾燥食品よりも見かけの容積がはるかに小さく、また品質保持が容易で貯蔵・輸送に有利である。その加工技術開発に必要な基本加工特性、復元機構及び栄養変化についての知見を求めた。1.基本加工特性については柔軟度が異なるチガヤ、キャベツ、アップルミントの3種について圧縮試験をした結果、チガヤは機動細胞が破損され復元不能であり、キャベツは含水率18%以下では組織が破壊され28%では葉脈部が乾燥不十分であった。またアップルミントのような柔軟なものは圧縮成型そのものが不能となった。このことから野菜等の圧縮特性の支配因子は含水率であり、圧縮加工に対する適正範囲は1927%であることがわかった。2.復元特性についてはキャベツ及びハクサイの2種類の野菜を試料とし、復元後のTexutureを求めるとともに復元された試料の細胞の健全度を調査したところ、剪断強さの減少度についてはキャベツの方が大であるなどの差が認められたが、細胞の破壊には圧力の影響よりは含水率の方が影響が大きく、ここでも水分が支配因子であることがわかったが、その範囲は圧縮加工適正範囲よりも狭く2024%であった。3.圧縮野菜の復元のメカニズムについては昨年の推論が実証された、即ち、(1)乾燥した細胞壁のペクチンの層で分子間に、さらにはセルロ-スの間にも水分子が入り込み柔軟性と靭性を回復する。(2)細胞内に除々に吸水され細胞は浸透圧によって原状を回復し、細胞の連続体である組織が形状を回復することが認められた。4.栄養価の評価と圧縮成形時のエネルギ収支についても試験をする計画であったが、いずれについても使用計器の不具合で報告に値するものが得られなかったので引き続き研究を行う。前年度見出した適切加工範囲で作製した圧縮成形野菜を湯中で復元し、復元特性を求め、これを加工条件にフィ-ドバックし実用化につなげる加工条件を確定するとともに、圧縮成形された植物体が水分を吸収することによってTextureが復元される機構を生理的、物理的に解明することを目的として試験を行ない、以下の成果を得た。用いた試料はキャベツ及びハクサイで、まず、これをブランチングしたのち真空乾燥し、水分19、22、25各%に調湿してから圧力1.5,2.5MPaで圧縮成形し乾燥野菜を製造し、得られたもののかさ密度、復元時の含水率、剪断抵抗及び剪断低下率を求めて評価した。その結果、特筆すべき次ぎの諸知見が得られた。(1)かさ密度が成形時の圧縮圧力の影響を受けることが予想されていたが、これよりも試料の含水率のほうがより大きな支配因子であったこと。(2)剪断抵抗はいずれの試料の場合も条件による差が大きく、このことは復元野菜の噛みごこちにはこの範囲では差がないことを示唆している。(3)破壊された細胞の分布状況を観察したところ、細胞の破壊には圧力の影響は少なく調湿水分に影響され、いずれの場合も19%のときには葉脈が破壊されるだけであるが、25%になると破壊された細胞は全面に分布し、養分の流出が見られた。以上の結果から成形品の性状、形態に影響を与えるのは圧縮圧力ではなく圧縮前の含水率であることがわかり、その適性範囲は、加工特性だけから得られた前年度のものよりも狭く、1923%程度とすべきであることがわかった。次いで復元機構を解析し、成形野菜の復元は、(1)乾燥した細胞壁のペクチンの層で分子間に、さらにはセルロ-スの間にも水分子が入り込み

柔軟性と靭性を回復する、(2)細胞内に徐々に吸水され細胞は浸透圧によって現状を回復し、細胞の連続体である組織が形状を復元する、と推察した。コンプレス食品は凍結乾燥食品よりも見かけの容積がはるかに小さく、また品質保持が容易で貯蔵・輸送に有利である。その加工技術開発に必要な基本加工特性、復元特性、復元機構及び栄養変化についての知見を求めた。1.基本加工特性については柔軟度が異なるチガヤ、キャベツ、アップルミントの3種について圧縮試験をした結果、チガヤは機動細胞が破損され復元不能であり、キャベツは含水率18%以下では組織が破壊され28%では葉脈部が乾燥不十分であった。またアップルミントのような柔軟なものは圧縮成型そのものが不能となった。このことから野菜等の圧縮特性の支配因子は含水率であり、圧縮加工に対する適正範囲は1927%であることがわかった。2.復元特性についてはキャベツ及びハクサイの2種類の野菜を試料とし、復元後のTexutureを求めるとともに復元された試料の細胞の健全度を調査したところ、剪断強さの減少度についてはキャベツの方が大であるなどの差が認められたが、細胞の破壊には圧力の影響よりは含水率の方が影響が大きく、ここでも水分が支配因子であることがわかったが、その範囲は圧縮加工適正範囲よりも狭く2024%であった。3.圧縮野菜の復元のメカニズムについては昨年の推論が実証された。即ち、(1)乾燥した細胞壁のペクチンの層で分子間に、さらにはセルロ-スの間にも水分子が入り込み柔軟性と靭性を回復する。(2)細胞内に徐々に吸水され細胞は浸透圧によって原状を回復し、細胞内の連続体である組織が形状を回復することが認められた。4.栄養価の評価と圧縮成形時のエネルギ収支についても試験をする計画であったが、いずれについても使用計器の不具合で報告に値するものが得られなかったので引き続き研究を行う。
中脳のゴナドトロピン放出ホルモン細胞への入力

本課題の研究対象である中脳のゴナドトロピン放出ホルモン(GnRH)細胞の近傍には太い動脈が複数走行している。そのためトレーサー注入時のわずかな傷が重篤な出血を引き起こし、結果的に実験動物が死亡に至る確率が極めて高く昨年度は成功例は1例しか得られなかった。このため昨年度に引き続き、本年度も硬骨魚類中脳GnRH細胞の近傍にトレーサーの電気的注入を行い、まず成功例を増やした。トレーサーの注入成功例では、以下の諸領域に逆行性標識細胞が見られた。1)視蓋前域のいくつかの核、2)硬骨魚類における小脳からの出力細胞であるeurydendroid cell、3)三叉神経感覚核、4)前庭覚の入力がある第8脳神経核、5)終神経のGnRH細胞。これらのうち、成功例に共通してみられた標識ニューロンは、eurydendroid cellであった。即ちこのニューロン種が中脳GnRHニューロンへの入力源として最も有力な候補であると言える。しかしながら、中脳GnRH細胞の近傍には内側縦束とこの線維束の吻側端に位置する内側縦束核が存在するため、線維束を単に通過している軸索からのトレーサー取込みによってeurydendroid cellが標識された可能性があるうえ、実際にこの領域に投射しているとしてもいずれの神経核に終末するかは不明である。このため小脳へのトレーサー注入実験を行ない終末分布を確認したところ、中脳GnRH細胞の近傍に標識された終末が見られた(内側縦束核にも見られた)。即ち、中脳GnRH細胞には運動に関連した情報が送られて来ている可能性が示された。本年度は硬骨魚類中脳のゴナドトロピン放出ホルモン(GnRH)細胞の近傍にトレーサーの電気的注入を行った。中脳GnRHニューロンの近傍には太い動脈が複数走行している。そのため電極刺入時のわずかな傷が重篤な出血を引き起こし、結果的に実験動物が死亡に至る確率が極めて高いことが分かった。しかしながら、多数の注入実験を行った結果、注入成功例が1例得られた。この中脳GnRHニューロン近傍へのbiotinylated dextran amineの注入成功例では、以下の脳領域に逆行性標識細胞が見られた。1)視蓋前域のいくつかの核、2)硬骨魚類における小脳からの出力細胞であるeurydendroid cell、3)三叉神経感覚核、4)前庭覚の入力がある第8脳神経核のいくつか、5)標識は弱いものの終神経のGnRH細胞。これらの結果は中脳のGnRH細胞への視覚性、一般体性感覚性、および前庭覚性の入力とGnRH細胞群間の情報伝達を示唆する。しかしながら、中脳GnRH細胞の近傍には内側縦束とこの線維束の吻側端に位置する内側縦束核が存在するため、これらの核のいずれに上記の入力源の候補から投射があるか、あるいは線維束を通過している軸索からのトレーサー取込みによる結果であるか、など確認すべき点が残されている。来年度は中脳へのトレーサー注入実験の成功例を増やすとともに。これらの入力源候補となる脳部位への注入実験を行う予定である。
コロイド粒子間に働く、超長矩離相互作用の研究

コロイド粒子の相互作用は、van der Waals引力と電気二重層による静電反発力とから構成され、ポテンシャルエネルギ-分布の第二極小の位置と、DLVO理論によるとせいぜい20nm程度とされている。この定説に疑問を抱き、予備実験として光学顕微鏡下でコロイド粒子の運動と分布とを調べたところ、定説よりは2桁3桁以上遠くに相互作用が及んでいそうだと言うことが解った。そこで、本年度の科研費の御補助により、以下のようなビデオ映像の時系列解析システムを作成し解析した。光学顕微鏡で捉えたコロイド粒子の運動を、一旦ビデオテ-プに記録する。ビデオ映像を静止画で再生し、静止画中のコロイド粒子の座標点を抽出する。次に駒送りで次の映像を静止画にして、座標点を抽出する。同様な作業を次々と行ない、同一粒子の対応付けをして、コロイドの位置の時系列をコンピュ-タ-のメモリに入れる。そして作成した時系列解析のプログラムで、コロイドの運動と分布について解析を行った。プログラムは『コロイド粒子の動的電気多重極子説』の検証をするためのものである。モデルから推察されるように、コロイド粒子の『対』はポテンシャルの第二極小にトラップされているように振舞い、その位置から外れたところでは、単純なブラウン運動で運動する。これは塩濃度の高いときにも言えることである。対の寿命の長さは、ポテンシャルの第二極小の深さと、トラップされているコロイド粒子がブラウン運動で外へ飛び出す確率とのかね合いで成り立っており、場合によっては一時間以上に渡り対を形成している。流動場が加えられたときに対が形成される現象も『動的電気多重極子説』から、推測される様相となった。現段階でのシステムは、ビデオ機器の分解能が不十分であること等の問題点は多く存在するが、動画処理からコロイドの相互作用の相関を調べる研究の第一段階は可能になった。
間欠カオス力学系のエルゴード理論的解析

本研究開始前,間欠カオスを生じるようなある特別なクラスの一次元写像の力学系におけるエルゴード理論的に意味のあるある種の極限について研究し,その極限の存在および極限値に関する結果を得ていた.そこで,本研究は,・最近成功した特別なクラスの一次元写像に対する結果を興味深い例を含む一般的な一次元写像に対するものに拡張することと,・エルゴード理論的に意味のある時間平均の極限値が定まらずに振動するような条件を得ること,間欠カオスがみられる多次元の力学系に対しても,同様の極限について予備的な考察をすることを目的として実施した.性能がよく使い勝手がよいコンピュータを購入して,数値実験・シミュレーションによって,ある程度の状況を把握し,予測をたて,また,この研究において重要な確率論,力学系に関連した図書を購入して活用し,さらに,研究の進展にあわせて,確率論や力学系の専門家と直接会って,この研究の進展状況を説明し,意見交換を行ったり,専門的知識・資料の提供を受けたりして,それらを参考にして研究を行った.その結果,私が最近成功した特別なクラスの一次元写像に対する結果を,興味深い例を含む一般的な一次元写像に対するものに拡張することができた.また,時間平均の極限値が定まらずに振動するような写像のクラスを見いだすことができた.また,間欠カオスを生じるような多次元の力学系に対しても今後の研究のための予備的考察を行うことができた.なお,この研究の成果を確率論関係の国際会議等において発表した.本研究開始前,間欠カオスを生じるようなある特別なクラスの一次元写像の力学系におけるエルゴード理論的に意味のあるある種の極限について研究し,その極限の存在および極限値に関する結果を得ていた.そこで,本研究は,・最近成功した特別なクラスの一次元写像に対する結果を興味深い例を含む一般的な一次元写像に対するものに拡張することと,・エルゴード理論的に意味のある時間平均の極限値が定まらずに振動するような条件を得ること,間欠カオスがみられる多次元の力学系に対しても,同様の極限について予備的な考察をすることを目的として実施した.性能がよく使い勝手がよいコンピュータを購入して,数値実験・シミュレーションによって,ある程度の状況を把握し,予測をたて,また,この研究において重要な確率論,力学系に関連した図書を購入して活用し,さらに,研究の進展にあわせて,確率論や力学系の専門家と直接会って,この研究の進展状況を説明し,意見交換を行ったり,専門的知識・資料の提供を受けたりして,それらを参考にして研究を行った.その結果,私が最近成功した特別なクラスの一次元写像に対する結果を,興味深い例を含む一般的な一次元写像に対するものに拡張することができた.また,時間平均の極限値が定まらずに振動するような写像のクラスを見いだすことができた.また,間欠カオスを生じるような多次元の力学系に対しても今後の研究のための予備的考察を行うことができた.なお,この研究の成果を確率論関係の国際会議等において発表した.
近世日本の対外観の研究-対中国・朝鮮観を中心に-

研究代表者は、本文部省科学研究費補助金を得て、1719世紀の近世日本の対外観について文献を中心とした研究・調査を実施してきた。この研究のために、立命館大学を中心に華夷思想研究会が組織され、また韓国ソウル大学韓国宗教研究会所属の儒教研究者、中国南開大学等の日本研究者との間で共同研究会や討議が実施されてきた。さらに、平成8年から平成10年に実施された日韓宗教研究者シンポジウム(平成8年天理大学・立命館大学にて開催、平成9年韓国大真大学校にて開催、平成10年立正佼正会中央学術研究所にて開催)では、韓国側研究者との間で意見交換が行われ、殊に平成8年に立命館大学で開催されたセッションでは、華夷思想の展開について近世日本と李氏朝鮮との間の比較・検討が行われた。また、平成9年には対馬宗家文書の調査を実施し、対馬藩での対朝鮮観の問題について基礎的研究を行った。これらの研究の成果については、既に論文4点を公表してきたが、それらを含めて拙著『思想史の19世紀』(ぺりかん社、平成11年5月刊行予定)が公刊される予定である。こうした研究の結果、明清王朝交代を契機とした17世紀後期から18世紀にかけての「日本型華夷思想」の展開、「日本中華主義」への移行、及び18世紀後期からの対外危機下での華夷思想の解体とナショナリズムの生成について、対中国・朝鮮観を基軸としつつ、ほぼ全般にわたる見通しをつけけることが可能となった。殊に、李氏朝鮮での「朝鮮型華夷思想」「朝鮮中華主義」の展開と、徳川思想における対外観が相互に連動して展開していったことが示されたことは、近世日本の対外観を東アジア規模で考察する上では貴重な成果であったと思われる。これまでの研究活動によって、関東在住研究者、関西在住研究者、名古屋在住研究者、および中国や韓国の研究者との間のネットワークが堅実なものとなって形成されてきた。これらの研究者の間では、今後も引き続き上記テーマに関する研究を行い、文献の収集、情報の交換、データの分析、共同研究の推進を行っていくことが確認されている。やがては国際共同研究として発展させていくことも検討にのぼっていることを最後に付け加えておきたい。平成八年度は、合計八回の華夷思想研究会を主催し、関西在住の研究者を中心に近世思想史上における対外観の研究状況などについて意見を交換した。また、平成八年八月には、日韓宗教研究者シンポジウム立命館大学セッションを開催し、大韓民国ソウル大学の研究者と李氏朝鮮・徳川日本の双方における華夷思想の動向について相互理解を深めた。この間、研究テーマに関する史料・文献リストの作成を進め、国立国会図書館、無窮会図書館、成田山仏教図書館、大村市立図書館などでの史料調査・写真撮影・複写などを行った。また、大韓民国から李朝後期朱子学者の文献の購入を進めた。こうした研究活動の結果、次のような知見を新たに得ることができた。先ず第一に、徳川日本における対外観の基本的枠組みである華夷思想は、近代国民国家成立以後の自己・他者認識とは異なる特有の構造・特質を有しており、これまでそうした構造・特質の解明を進めた研究はきわめて少なかったこと。

第二に、その認識構造は、主として儒学・朱子学によって基礎づけられたものであるが、知識人社会のみならず、広く社会意識のなかにも影を落としており、その方面での研究も必要であること。第三に、李氏朝鮮下での華夷思想の動向にも、基本的には徳川日本の動向と同様の特質が認められ、その共通性について更なる研究が進められた上で、その相違点の解明が進められるべきこと。第四に、そうした徳川日本、李氏朝鮮の共通性の背景には、明・清王朝交代前後の中国思想の動向が密接に関わっており、次年度はそうした問題への解明を進める必要があること、以上である。こうして得られた知見の基本的問題について、本年度は、『江戸の思想』第四号に「華夷思想の解体と国学的『自己』像の生成」と題した論文を発表し、派生して問題化してくる国学思想や民衆思想における変容の問題についても、それぞれ論文を発表した。本年度も昨年度に引き続き合計3回にわたって近世日本の対外観に関わる文献や史料の収集に努めた。殊に対馬歴史民俗資料館では対馬藩宗家文書の閲覧、複写、写真撮影等の史料調査を実施し、研究の著しい進展を見ることができた。これらの史料については合計6回の華夷思想研究会(研究代表者の主催する研究会)において分析を深め成果を交換することができた。また1997年8月には私費にて渡韓し、第5回日韓宗教研究者交流シンポジウムに参加し、韓国側研究者との情報・意見交換を行った。これらの研究活動を通じて『徳川時代の華夷思想』(仮題・1999年刊行予定)出版に向けた準備は着実に進行し、その中間成果を「雨森芳洲再考」(『立命館文学』551号)として発表した。国民国家形成に先立つ時代における対外観、「自-他」認識の特質、及びその変遷過程の見通しを示しえたと考えている。研究代表者は、これまで三年間にわたって科学研究費補助金を得て、1719世紀の近世日本の対外観について文献を中心とした研究・調査を実施してきた。平成10年度は、そのまとめの年として、平成9年度に調査された対馬宗家文書について整理と分析を行い、また平成8年から開催されてきた華夷思想研究会も合計二十回開催され、華夷思想の諸相について関西在住研究者を中心とした研究報告・討論が行われた。さらに第六回日韓宗教研究者シンポジウム(立正佼正会中央学術研究所にて開催)では、韓国側研究者との間で意見交換が行われ、華夷思想の展開について徳川日本と李氏朝鮮との間の比較・検討が行われた。こうした研究の結果、明清王朝交代を契機とした17世紀後期から18世紀にかけての「日本型華夷思想」の展開、「日本中華主義」への移行、及び18世紀後期からの対外危機下での華夷思想の解体とナショナリズムの生成について、対中国・朝鮮観を基軸としつつ、ほぼ全般にわたる見通しをつけることが可能となった。殊に、李氏朝鮮での「朝鮮型華夷思想」「朝鮮中華主義」の展開と、徳川思想における対外観が相互に連動して展開していったことが示されたことは、徳川時代の対外観を東アジア規模で考察する上では貴重な成果であったと思われる。また、今後の課題として、殊に18世紀中期の対外観について、日・中・韓三者の研究者と協力して検討する重要性も明らかとなった。以上の成果については、科学研究費補助金研究成果報告書の刊行と並んで、「思想史の19世紀」の刊行(平成11年3月刊行予定)、華夷思想研究会編「徳川日本の華夷思想」の刊行(平成11年度中に刊行予定)として、まとめられることになっている。
養護学校を基盤にした障害児者の総合的な「遠隔」支援システムの開発と実用化の研究

実績は以下の項目に分類できた。1.遠隔支援システムの開発Macro Media Breezeによりシステムの開発をおこなった。一年次の研究成果として、教育(授業)支援(教育工学的な授業改善)と教員支援(有効な教育情報の共有と相互作用)を行う研究会を行った。具体的には、秋田大学教育学部附属養護学校と本校とを、Breeze Meetingで結び、遠隔での共同研究会を実施した。2.特別支援教育における情報教育の実践と学校間連携システムの研究日常的な地域連携における「遠隔」支援システムを有効に活用するための手段として,ITネットワークを取り入れている滋賀県湖南市の事例に着目し,湖南市発達支援センターを支える湖南市発達支援ICTネットワーク(以下KID-Net)における事例を発話データをもとに質的研究の手法である「グラウンデッドセオリー」の手法により分析した.また、知的障害児を対象とした情報活用能力の育成を目指した実践と特別支援教育のための地域の学校などの連携システムの構想について検討した。3.附属養護学校の地域のセンター機能の構想と実践学習発達支援室を大学の支援により設置し、学校支援としての教育相談について、遠隔支援システムを使い実践した。また、地域のセンターを含む附属養護学校の将来構想を検討し、遠隔支援についても位置づけた。さらに、滋賀県等との知的障害者の就労支援について協議をおこない、ネットワークによるシステムを開発した。就労支援について大学との協議をおこない連携を深めた。このシステムは、Traning機能に特化した、いわゆるe-Learningの部分と、プレゼンテーションやホワイトボード、チャット機能を組み合わせたLive Meetinngと呼んでいる、いわゆるTV会議機能が簡易に構築できる。そこで、一年次の研究成果として、これらの機能を活用し、教育(授業)支援(教育工学的な授業改善)と教員支援(有効な教育情報の共有と相互作用)を行う研究会を行った。この研究会では、2地点間で双方からの研究発表を交流しあうだけでなく、インターネット経由でブラウザソフトを利用しての、研究会への閲覧参加を募るという、新たな研究会のあり方も模索した。結果、サーバー動作のためのマシンスペックやネット接続者の接続スピードに左右されることはあるものの、音声・映像共にほほ良好に伝わり、2地点の参加者はもとより、特にネット参加の方々から好評をいただいた。2.特別支援教育における情報教育の実践と学校間連携システムの研究日常的な地域連携における「遠隔」支援システムを有効に活用するための手段として,ITネットワークを取り入れている滋賀県湖南市の事例に着目し,湖南市発達支援センターを支える湖南市発達支援ICTネットワーク(以下KID-Net)における事例を、太田ら4)とともに分析した.具体的には,湖南市内の幼稚園の先生と,専門機関であることばの教室指導員との約2年間の事例を抽出し,発話データをもとに質的研究の手法である「グラウンデッドセオリー」の手法により分析した.また、知的障害児を対象とした情報活用能力の育成を目指した実践と特別支援教育のための地域の学校などの連携システムの構想について検討した。成果を項目毎に整理する。1.附属特別支援学校での技術的支援方策を活用したコミュニケーション支援について,アシスティブテクノロジーを活用した実践と,電子掲示板を活用した実践を整理し報告した。また,教員間のコミュニケーション支援も大切であると捉え,養護学校のセンター化に向けて構築している地域連携教員支援システムについてテレビ会議を含め実績を紹介した。

2.日常的な地域連携における支援システムを有効に活用するための手段として,ITネットワークを取り入れている滋賀県湖南市の事例に着目し,湖南市発達支援ICTネットワーク(以下KID-Net)における事例を分析し,その有効性を明らかにし、報告した.今後,さらに教育,福祉,医療,労働等の各機関の連携・協力が想定されるが、広範囲にわたる支援には,時間・空間の制約のないITネットワークの構築と運用が有効であり、今後の更なる取り組みと成果等が必要であることを指摘した。3.平成17年4月に地域教育支援室の下部組織として,附属特別支援学校内に新設された「学習・発達支援室(以下支援室)」の活動について、平成15年から6年計画で実施している教育学部との共同研究,「知の21世紀をきり拓く特別支援教育の在り方を探る(本年度:第二次前期)」をべ一スに教育学部教員と附属養護学校教員による共同研究の成果等を整理し報告した。4.自閉症等の発達障害の支援・教育について、附属学校と大学とで共同研究を継続し、その成果を紀要にまとめ、附属学校のホームページを活用しWEB上で公開した。本研究の目的は,地域のニーズに応える養護学校の具体的なモデルを提供し,活動を展開するために,養護学校を基盤に情報通信ネットワークを活用して,教育・福祉・医療・労働・行政等のスタッフの支援共同システムを構築し,障害児・者のライフステージに応じた支援を可能にする遠隔支援システムのための開発と実用化をはかることであった。平成19年度成果は以下の通りである。(1)開発された総合的な遠隔支援システムを本研究の協力機関である大津市教育委員会等自治体の支援のもと,現職教員研修や福祉職員研修などで試行し,その有効性と改善点を検証した。具体的には,テレビ会議システムを使用した,障害児の性教育の手立てについて,公立学校教師への継続的な支援をオンラインでおこなった。このような教師支援を他の教育活動でも実施した。(2)附属特別支援学校の学習発達支援室を中心に,教育相談や学習支援を自治体との連携のもとでおこない,オンラインケース会議の他に巡回相談等,直接的な支援もおこない,センター的機能としてのモデルを検討した。(3)自閉症等の児童への教材・教具の開発や指導方法を検討し,Web上に公開し,アクセスできるよう,実践支援をおこなった。(4)発達障害児の情報活用能力育成に関する研究を,e-portfolioを利用し,子ども自身の学習者の振り返り(リフレクション)の力を高めることに焦点化しておこなった。(5)これらの成果を報告書にまとめた。
高圧ガスミリング法による高強度・高延性チタン材料の創製と変形挙動の解明

高圧ガスジェットミリング法を用いることにより,微小チタン粉末を使用した調和組織制御が可能となった.高圧ガスジェットミリングにより調和組織制御された純チタン焼結体は,未処理粉末焼結体と比較して,延性を損なうことなく強度が上昇した.調和組織は,微視的に見た微細結晶粒領域が巨視的には周期的に分布するというきわめて特異な形態を有する.このような形態に起因した選択的応力分散機構により変形時の加工硬化が継続した結果,強度延性バランスが向上するものと考えられる.本研究は、純チタンおよびチタン合金に対して粉末強加工プロセスを適用し、高強度と高延性を同時に満足するための最適組織制御法ならびにその変形挙動を明らかにすることを目的としている。金属材料に求められる諸特性の中で最も基本的かつ重要である、高強度と高延性を同時に満足できる手段として、粉末強加工プロセスによる「調和組織制御材料」が注目されている。これまでの調和組織材料研究では粉末粒子径150181ミクロン以上の粗大粉末粒子を使った検討がほとんどであるが、実用化のためには粒子径50ミクロンよりも小さな微小粉末粒子を用いる必要がある。しかし、従来の粉末強加工プロセスを微小粉末粒子に適用した場合、粉末凝集や不純物混入の可能性があり、新たなプロセスの開発が必要である。平成27年度は、加工媒体と非接触の高圧ガスを用いた調和組織制御法を新たに開発してこれらの問題の解決に取り組み、以下の成果を得た。1.平均粒子径28ミクロンの純チタン微小粉末において、高強度・高延性を両立する加工条件、創製プロセスを確立した。2.従来法であるボールミル法と比較して、高圧ガスミリング法による調和組織制御は強度・延性バランスがより向上することが明らかとなった。3.また、ボールミル法を高圧ガスミリング法に置き換えることで、加工時間は50分の1に短縮し、加工効率が飛躍的に向上した。4.加えて、高価なアルゴンガスからより廉価な窒素ガスへの加工媒体の置換に成功した。これにより調和組織制御法の実用化が大きく前進することが期待される。平成27年度の課題は、高圧ガスミリング法を用いた調和組織制御材料の創製方法の確立および組織形成メカニズムの解明である。上記研究業績の概要に述べたとおり、平成27年度中に、創製プロセスの確立ならびに強度延性バランスの向上を確認し、これらの研究成果を国内外の学会で発表した。本研究は、純チタンおよびチタン合金に対して粉末強加工プロセスを適用し、高強度と高延性を同時に満足するための最適組織制御法ならびにその変形挙動を明らかにすることを目的としている。これまでの調和組織材料研究では粉末粒子径150ミクロン以上の粗大粉末粒子を使った検討がほとんどであるが、実用化のためには50ミクロンよりも小さな微小粉末粒子を用いる必要がある。昨年度は、純チタン微小粉末を使用して、高圧ガスジェットミリング法による調和組織制御のプロセスを確立した。本年度は、昨年度に確立した高圧ガスジェットミリング法のTi-15V-3Cr-3Sn-3Al合金へ展開に取り組んだ。Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al合金は、代表的なβ型合金であり、超弾性などの優れた機械的特性を有することから、めがねフレームなどの機能材料として実用化されている材料である。Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al合金に、高圧ガスジェットミリング法による調和組織制御を施すことにより、十分な延性を保ちながら高強度化することに成功した。一方、α相の局所析出が確認された。α相の析出を最適化することにより、さらなる高強度高延性化の可能性が示唆された。高圧ガスジェットミリング法を用いることにより,微小チタン粉末を使用した調和組織制御が可能となった.高圧ガスジェットミリングにより調和組織制御された純チタン焼結体は,未処理粉末焼結体と比較して,延性を損なうことなく強度が上昇した.調和組織は,微視的に見た微細結晶粒領域が巨視的には周期的に分布するというきわめて特異な形態を有する.このような形態に起因した選択的応力分散機構により変形時の加工硬化が継続した結果,強度延性バランスが向上するものと考えられる.平成27年度の検討結果を元に、チタン系調和組織材料が高強度・高延性を同時に発現するメカニズムを解明する。また、調和組織制御材料は加工硬化能が高く、均一伸びに優れていることが明らかとなっている。未加工粉末を焼結した均一組織材料との変形挙動の比較、ならびに相構成、結晶粒径勾配などの組織因子からの詳細な検討を行い、優れた力学特性を示すメカニズムを解明する。ひずみ速度依存性、温度依存性に着目した機械的性質の評価を行う。さらに、変形・破壊挙動解析とそのメカニズムについて、有限要素法解析、画像相関法、破壊挙動を解析できるFRASTA法等を用いた詳細な解析を行う。材料工学