hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
中国におけるバイオマスエネルギーの地域需給バランスに関する研究

中国におけるバイオ燃料の生産は世界第3位であり、今後も再生可能エネルギーを推進していく上で、バイオ燃料は重要な位置づけられている。しかし、バイオ燃料は食料と競合するなどの問題も指摘されている。本研究では、中国におけるバイオ燃料の需給バランスを地域別に検討した。研究の対象としたのは、農業残渣である稲わら、麦わらを対象にした。分析の結果、安徽省などの農業地帯ではバイオエタノールの供給ポテンシャルは、ガソリン需要を上回ることなどを明らかにした。また、黄河流域を対象として、バイオ燃料の導入に関して生じる水需要の変化に対応するために水利権の取引など制度設計についても検討した。平成24年度は省別の第2世代バイオ燃料供給ポテンシャル検討した。平成25年度は24年度の成果をさらに精査するとともに、現行のバイオ燃料供給量についても調査を行った。また、深刻な水不足が起きている黄河流域を一部に含む内蒙古自治区を対象に、水とエネルギーのバランスのとれた開発について研究を行った。まず、現行のバイオ燃料供給については吉林省など5カ所でバイオエタノールを製造しており、主な原料はトウモロコシ、小麦、キャッサバが用いられているが、特にトウモロコシが利用されることが多く、第2世代はまだほとんど利用されていない。他方、バイオエタノールの供給量は、キャッサバを原料とするもの以外は増加傾向にあり、食料と競合しないバイオエタノールの開発という目標の達成は、難しいことが明らかになった。次に、水とエネルギーのバランスのとれた開発については、豊富な石炭資源を有する内蒙古自治区において西部大開発に基づき地域開発を図るためには、水供給制約下での効果的な東部沿岸域へのエネルギー供給が求められる。このため内蒙古自治区では、発電セクターが農業セクターに節水型灌漑システムを導入し、得られた余剰水を発電用に活用する「水権取引」が実施されている。ただしこの仕組みだけでは二酸化炭素の増大に歯止めがかからないため。再生可能エネルギーの普及促進等を含む新たな地域社会システムの構築が急務である。こうした背景から平成24年度では,西部大開発,再生可能エネルギー中長期発展計画という異なる観点から地域開発を図る国家戦略が内蒙古自治区の経済及び環境に及ぼす影響について、各種文献のレビューを中心に評価し、同自治区の持続的な発展のための課題を明らかにした。その上でPPP、CDM等の国際的な枠組みと水権取引を融合した新たな地域開発の仕組みを提案し、その期待される効果、課題について議論した。今年度は下記の2つのテーマを軸に、バイオマス資源の利活用促進に資する技術・政策システムについて、同システムの普及による経済的・環境的効果についてより包括的な観点から評価するとともに、社会実装のための政策立案、制度設計について議論した。各テーマの具体的な成果について以下に示す。第1に、内蒙古自治区における水資源管理とバイオマス資源の利活用については、昨年度は黄河全体の水資源管理の課題解決に向けた内蒙古自治区の取組みについて主に政策的な観点からレビューした。今年度は1)水権取引による効果的な水資源配分、2)バイオガスダイジェスター普及による農村貧困対策、3)石炭・バイオブリケット導入による社会環境的効果、4)砂漠化対策技術、5)塩害対策技術、に着目しそれぞれの政策動向、既存研究成果についてさらに詳細にレビューしたうえで、これらを効果的に連携させるための政策フレームワークを提案した。また同フレームワークの実践による社会経済、環境に対する複合的効果について評価した。第2に、西安市における渇水リスク低減のための効果的水資源配分方策の検討については、西安市における水資源配分の現状については、これまで研究代表者、分担者らによる定量的な評価によりその課題が明らかになっている。本研究では特に“渇水期におけるバイオマス資源の確保"に着目し、渇水期におけるセクター間の効果的な水資源配分に資する技術・政策システムをデザインするとともに、その導入効果ならびに導入促進のための政策フレームワークについて検討した。ここでは、1)水権取引、2)バイオマス資源利活用促進による農村開発、3)PPP、CDM、Microfinance等の活用促進、が鍵となる政策であることが示された。中国におけるバイオ燃料はその利用に対する期待と悲観的な見解が混在している。バイオ燃料は、エネルギーの安全保障、地球温暖化対策、農村振興等へ貢献することが期待されると同時に、食料との競合、農業用水需要増大による渇水の危険性、肥料投入による地下水の汚染等が懸念されている。しかし、このようなバイオ燃料の利用がもたらす便益とリスクは地域によって異なると考えられるが、これまで十分な検討が行われていない。本研究では、バイオ燃料の地域需給バランスを推計し、バイオ燃料利用の意義と限界を地域別に検討することを目的とする。平成23年度は、中国におけるバイオ燃料政策の動向、及び省レベルで経済成長にともなうバイオ燃料の需給バランスを検討した。中国は、ブラジル、アメリカに次ぐ、世界第3位のバイオ生産量を誇っている。中国におけるバイオエタノールの主要な原料はトウモロコシである。

しかし2006年の終わりから2007年にかけてトウモロコシの国際価格が急上昇して状況が一変した。2006年12月に公布された「トウモロコシ加工生産管理の緊急通知」と2007年9月に公布された「トウモロコシ工業加工の健全発展に関する指導意見」により、中国では非穀物系原料によるバイオエタノール生産の方針が固まり、トウモロコシを原料とするバイオエタノール生産が制限されることになった。非穀物系原料として、稲わらに焦点を当てて、その供給ポテンシャルを評価したところ、南部の省が北部よりも供給ポテンシャルが高いく、特に、湖北省、湖南省、安徽省、四川省、江蘇省ではガソリン需要と同等かそれ以上の供給ポテンシャルがあることが分かった。省別のバイオエネルギーの情報および黄河流域での情報の収集は、概ね当初の予定通り進んでいる。可能耕地面積については、衛星画像を用いて調査をする予定だったが、震災の影響で予算の遂行が一部制限された。しかし、IIASAによる推計結果が入手できたので、2011年度はそのデータに基づき実施した。平成23年度は省レベルにおいて、第2世代バイオエタノールの供給ポテンシャルの推計に取り組んだ。平成24年度は、それを踏まえ、黄河流域における水とエネルギーのバランスのとれた開発を、深刻な水不足に直面している黄河流域の内蒙古自治区を例に検討した。以上を踏まえ、平成25年度は、以下の目標に取り組む。すなわち、1)エネルギー自給率の向上に対する効果、2)温室効果ガス排出削減効果、3)農村振興に対する効果、の3つの観点からバイオ燃料活用の意義と限界を地域別に明らかにする。具体的には、省レベルのマクロ的分析においては、省レベルで、上記の課題をまとめる。次に、マクロ分析では十分補足できない点については、特定の地域を対象として詳しく分析する。バイオ燃料の増産により、水や食料との競合が特に懸念されている、黄河流域の西安市を対象として、システムダイナミクスの手法を用いて水循環、汚濁物質負荷課程ならびに社会経済システムを統合したモデルを構築し、各種政策を実施した場合の水環境改善効果、地域経済の発展効果等について評価を行う。平成23年度の研究を継続し、さらに精緻化するとともに、対象を黄河流域として、水資源配分の効率化も含めた詳細な検討を行う。なお、経済成長にともなう耕地から市街地への土地の転用については、西安市など流域の主要な都市については衛星データを利用して、詳細に検討する。本研究では、このモデルを利用して、節水対策、水資源配分の変化など考慮して、バイオ燃料の供給可能性を検討する。本年度は、最終年度に当たるため主に研究成果の取りまとめに関する研究打ち合わせに関する旅費と、研究発表にかかわる学会出席、および論文投稿費用、翻訳代などが中心になる予定である。
生体組織を模擬した多孔質層の等価熱物性値

長さ200mm、幅60mm、高さ50mmのアクリル製水平ダクト内に直径1mmと2mmの2種類のガラス球を別々に充填し、多孔質体の空隙部に蒸留水を注入した。その上部にレーザー加熱部として黒体塗料を塗布した厚さ55μmのステンレス板を貼り付けた。実験では、アルゴンイオンレーザーを用いて黒体塗料の表面を加熱すると同時に、TVSカメラを用いて1/30s毎の温度の経時変化を実時間で測定、記録し、その温度の経時変化から流動と熱移動の関係を定量的に検討した。一方、壁近傍の空隙率の分布を考慮した数値シュミレーションを行い、流量、透過率および空隙率の不均一性による表面温度分布および流動と熱移動の関係をくわしく検討し、等価熱物性値の変化を明らかにした。この数値シュミレーションの結果と実測の温度分布およびヌセルト数の分布が一致したことにより、本数値モデルは多孔質層内の熱移動現象をよく予測できることがわかった。さらに、本数値モデルと従来提案されている生体伝熱方程式とを比較し、生体組織内熱移動方程式の適用限界について評価した。
培養細胞のリグニンおよびLCCの形成に関する化学的・酵素学的研究

無菌ハリエンジュ幼植物体の茎外植片から誘導したカルスを用いて懸濁培養を行った。その際培養液中に生成されるリグニン前駆物質の検索、PAL活性の経時的変化と沈殿物から調整したMWLおよびLCCの理化学的性質を調べ、リグニンおよびLCCの生成機構についての関連性を検討した。培養濾液の酸性画分にフェルラ酸の存在のみが確認された。PALの活性は細胞増殖の定常期の前あるいは同時期に最大値を示した。P培地(二次代謝系を促進する培地)およびLSK培地(一次代謝系が旺盛な培地)で40日間培養したとき生成された沈殿物から調整したMWLおよびLCCのうち、P-MWLのUV吸収スペクトルの極大値は282nmに現れ、IR吸収スペクトルはLSK-カルスMWLのそれに類似していた。P&LSK-LCCのUV吸収スペクトルは両者とも277nmに極大値が現れた。LCC両者はLSK-カルスLCCと同様多量の窒素が含まれていた。糖含量はP-LCCに対してLSK-LCCは低く、一方ウロン酸含量はLSK-LCCの方が高い値を示した。中性糖組成はLSK-LCCはアラビノースが、P-LCCはグルコースの割合が最も多く、LSK-LCCには細胞間層および一次壁の特徴であるアラビナン系多糖の存在が示唆された。IR吸収スペクトルはLSK-カルスLCCのそれに類似しており、1660nmにアミド結合の強い吸収が現れた。ニトロベンゼン酸化分解により、P-MWLおよびLCCともその収率は低く、H/Vモル比は高いことを示し、p-ヒドロキシフェニル核を持つ構造のリグニンの割合が多いことが示された、また宿合型リグニンの割合が大きいこと、より高分子化されていることが分かり、LSK-MWLおよびLCCよりさらに複雑な構造を有することが示された。ゲルろ過分析の結果、パターンの現れ方に違いはあるが、すべてのMWL&LCCとも高分子量画分と低分子量画分から成っていた。無菌ハリエンジュ幼植物体の茎外植片から誘導したカルスを用いて懸濁培養を行い、培養液中に分泌されるリグニン前駆物質の検索と生成されたリグニン様物質の理化学的性質を調べた。培養ろ液の酸性画分を抽出し、HPLCを用いて分析した結果、フェルラ酸の存在しか確認出来なかった。培養ろ液中に生成して来る沈澱物(リグニン様物質)の経時的変化を調べた結果、P培地(二次的代謝系を促進する培地)では10日目から15日目にかけて沈澱物生成量は急激に増大し、それ以降は緩やかに増大することが分かった。一方、C培地(一次代謝系が旺盛な培地)は15日目まで緩やかに増大するが、20日目にはわずかに減少し、全体的には大きな変化はみられなかった。両培地で40日間培養したとき生成された沈澱物からMWLを調製し、その理化学的性質を比較検討した。C-40ppt MWLはUV吸収スペクトルの極大値は282nmに表れ、IR吸収スペクトルはC-カルスMWLのそれに類似していた。ニトロベンゼン酸化分解生成物の収率およびゲルろ過による分子量分布曲線のパターンはほとんど同じであった。

これらの結果から判断して、C-40pptMWLはC-カルスMWLの構造に類似していて、共にリグニンの構成単位の割合が針葉樹型リグニンに近いことが示された。他方、P-40pptMWLはUV吸収スペクトルの極大値は277nmに表れ、IR吸収スペクトルはC-カルスMWLや材MWLのそれとも異なり、ニトロベンゼン酸化分解生成物の収率は低いが、H/V比は高く、分子量分布曲線は高分子量領域の多いパターンを示した。これらの結果から、P-40pptMWLはp-ヒドロキシフェニル核を有する構造単位の割合が可なり多いこと、縮合型リグニンの割合が大きいこと、より高分子化されていることが分かり、C-40pptMWLよりさらに複雑な構造を有することが示された。無菌ハリエンジュ幼植物体の茎外植片から誘導したカルスを用いて懸濁培養を行い、培養液中に生成されるリグニン前駆物質の検索と沈澱物から調製したMWLの理化学的性質を前年度は調べた。今年度は同じ沈澱物からLCCを調製し、その理化学的性質を調べ、リグニンおよびLCCの生成機構について考察した。P培地(二次代謝系を促進する培地)およびC培地(一次代謝系が旺盛な培地)で40日間培養したとき生成された沈澱物からLCCを調製し、各種機器分析を行ってその理化学的性質を調べた。C-40pptLCC、C-40pptLCC両者ともC-カルスLCCと同様多量の窒素が含まれていた。糖含量はP-40pptLCCに対してC-40pptLCCは低く、一方ウロン酸含量はC-40pptLCCの方が高い値を示した。中性糖組成ではC-40pptLCCはアラビノースが、P-40pptLCCはグルコースの割合が最も多く、C-40pptLCCには細胞間層および一次壁の特徴であるアラビナン系多糖の存在が示唆された。UV吸収スペクトルの極大値は277nmに現われ、IR吸収スペクトルはC-カルスLCCのそれに類似しており、1660nmにアミド結合の強い吸収が現われた。ニトロベンゼン酸化分解によってリグニンの構成単位を調べた結果、P-40pptLCCの方がH/Vモル比は高く、p-ヒドロキシフェニル核を持つ化合物の割合が多いこたが示された。また分解生成物の収率が低いことからも、縮合型リグニンの割合が大きいこと、より高分子化されていることが分かり、C-40pptLCCよりさらに複雑な構造を有することが示された。ゲルろか分析の結果、どちらのLCCとも、高分子量フラクションと低分子量フラクションから成っていた。
介護従事者による高齢者虐待防止に関する研究‐参加型学習による教育プログラム開発‐

高齢者に対する施設内虐待防止の取り組みの重要性を指摘する研究は盛んである。しかし、具体的な方法や内容を提示した「施設内虐待防止教育プログラム」の開発に至った研究は希少である。また、その教育プログラムの虐待防止効果は確認されておらず、普及もしていない。そこで、まず、介護職員による高齢者虐待を含む不適切ケアの発生要因を多面的に検討した。その結果、「介護職員の知識・認識不足や人員不足を含む労働条件の悪さ等ではなく、職業性ストレスが最も不適切ケアの発生に影響を与えている」、「職場ストレッサー(ストレス刺激)の存在そのものではなく、ストレッサーに対するコーピング(対処行動)の未熟さ等が介護者自身をストレスフルにし不適切ケアに至っている」といった注目すべき新たな所見が得られた。この所見を基に介護職員による高齢者虐待を含む不適切ケアに対する情報の共有化・共通認識を図るとともに、対象・場面に応じた多様なコーピングスキルや対人関係知性(ソーシャルスキル)を教授することをねらいとした「不適切ケア防止教育プログラム」を考案し、介護職員を対象とした研修会を開催した。考案した教育プログラムの有用性を評価したところ、不適切ケアに対する意識・認識を高めるために有効であるが、コーピングスキルや対人関係知性を修得するには至らない教育プログラムであることが推察された。そのため、ストレスマネジメント教育の内容及び教授法を改良した教育プログラム及びテキストを用いての研修会を開催・評価し、更なる改良を試みている。また、意思疎通の可能な要介護者への聞き取り調査や介護職員への質問紙調査によって不適切ケアの内容及び因子構造を明らかにすることができ、妥当性・信頼性のある6因子構造48項目6段階リッカート法で評定する「不適切ケア防止チェックリスト」(介護職員が自省し意識・行動変容につなげられる尺度)を開発した。介護職員による高齢者虐待を含む不適切ケアの発生と職業性ストレス、専門的技量、職場の特性(教育状況、職場風土、労働条件)及び個人要因等との関連を明らかにし、介護職員による不適切ケアの発生・防止要因及びその対応法を介護サービス提供の観点から検討することを目的として、東海北陸ブロック7県の介護老人福祉施設と介護老人保健施設全数(1,715施設)の介護職員3,430名(各施設2名)を対象とした、126の設問から成る自記式質問紙調査を2016年5月に実施した。その結果、介護老人保健施設で就労している者、夜間勤務のある者が不適切ケアを行っている程度が高かった。また、不適切ケアの発生に最も影響を及ぼしている因子は、「放棄・諦め」によるコーピング方略の多用であり、次いで、「対人関係」の悪さに起因するストレス刺激、「責任転嫁」によるコーピング方略の多用、「働きがい」のなさに起因するストレス刺激であり、それらが「脱人格化」を助長し不適切ケアに至る構図が示された。したがって、不適切ケアを防止するためには、第1に職業性ストレスの問題の処理が望まれ、対象・場面に応じた多様なコーピングスキルやソーシャルスキル(対人関係知性)を身につけることを中心としたストレスマネジメント教育の充実が必須である。加えて、介護老人保健施設に勤務している者、夜間勤務のある者が不適切ケアを行っている程度が高かったという特徴を踏まえたリスクマネジメントが必要である。これまでは多様で複合的な虐待を含む不適切ケアの発生要因が指摘されてきた。その流れの中で、本調査は介護職員のストレスへの対応が最も重要であることを示すものとなり、その具体的介入法を検討するために必要な知見を得ることができた。平成28年度は、介護従事者による高齢者虐待を含む不適切ケアの実態と介護職独自の心理的ストレスを含む多面的な因子との関連を明らかにし、不適切行為の発生要因と防止要因及び対応法を探究することを目的とした。その目的を果たし、2016年11月20日開催の第17回人間福祉学会大会(岐阜大学:岐阜市柳戸1-1)で研究発表を行った。また、本研究成果を踏まえたシンポジウム(テーマ:寄り添うケアの追求;不適切ケア防止に向けて、司会兼発題者:横山さつき、参加者:介護職員等120名)を2017年3月3日(金)の10:1012:10に、中部学院大学・中部学院大学短期大学部(岐阜県関市桐ヶ丘2ー1)において、4名の研究協力者の協力を得て実施し、問題提起をするとともにフォーカスグループによる学習会への参加を促した。現在、学習会参加者の募集をしている段階である。さらに、2017年4月に本研究成果を原著論文としてまとめ、日本老年社会科学会誌「老年社会科学」に投稿した。現在、査読審査中である。これまでは多様で複合的な介護従事者による高齢者虐待を含む不適切ケアの発生要因が指摘されてきた。しかし、平成28年度に実施した調査によって、介護従事者のストレスへの対応が最も重要であることが明らかとなった。そのため、調査によって得られた所見を基に具体的介入法を6名の研究協力者(介護福祉士資格や社会福祉士資格等を持つ介護教員2名、介護従事者として就業している介護福祉士2名、第三者評価委員、保健師・看護師・精神保健福祉士等の職歴のある家族介護者)とともに検討した結果、対象・場面に応じた多様なコーピングスキルやソーシャルスキルの修得をねらいとする「介護従事者のための高齢者虐待・不適切ケア防止教育プログラム」を考案するに至った。

考案した教育プログラムに従って、岐阜県下で4回3タイプの研修会(12017年8月5日(土)開催の岐阜県介護福祉士会「介護福祉士ファーストステップ研修」の参加者9名を対象とした6時間の研修会、22017年9月29日(金)開催の岐阜県老人福祉施設協議会岐阜県支部介護士部会の会員44名を対象とした2時間の研修会、32017年9月13日(水)開催の岐阜県各務原市介護保険サービス事業者協議会施設サービス事業所部会の会員26名を対象とした90分間の研修会、42017年10月11日(水)開催の3の参加者を対象とした90分間の研修会)を実施し、その前後において教育プログラムを評価するための質問紙調査を実施した。その評価結果を踏まえ6名の研究協力者とともに教育プログラムの改良を図り、教材開発(テキストの作成)をした。6名の研究協力者を得ることができ、「中部学院大学短期大学部介護福祉実践研究会」を立ち上げ、23か月ごとに研究会を開催している。その研究会での検討によって高齢者虐待を含む不適切ケアの防止をねらいとした研修会(参加型学習会)を4回開催することができた。その4回の研修会への参加者を対象とした質問紙調査の結果を基に研修会の評価を行い、「介護従事者のための高齢者虐待・不適切ケア防止教育プログラム」の改良を図った。加えて、教材開発(テキストの作成)を行うことができた。他方、2017年4月に平成28年度の研究成果を原著論文としてまとめ、「日本老年社会科学会誌」に投稿したが、再査読の段階で第三査読者による査読が行われた結果、掲載に至らなかった。そのため、研究成果の公表の点で滞りがある。しかし、研究成果の公表に向け検討を重ね、2017年9月末に「日本介護福祉学会誌」に原著論文として投稿し「修正後再査読」の結果通知を受けた。2018年4月16日締め切りで査読後の修正原稿を提出し、現在再査読結果を待っているところである。高齢者に対する施設内虐待防止の取り組みの重要性を指摘する研究は盛んである。しかし、具体的な方法や内容を提示した「施設内虐待防止教育プログラム」の開発に至った研究は希少である。また、その教育プログラムの虐待防止効果は確認されておらず、普及もしていない。そこで、まず、介護職員による高齢者虐待を含む不適切ケアの発生要因を多面的に検討した。その結果、「介護職員の知識・認識不足や人員不足を含む労働条件の悪さ等ではなく、職業性ストレスが最も不適切ケアの発生に影響を与えている」、「職場ストレッサー(ストレス刺激)の存在そのものではなく、ストレッサーに対するコーピング(対処行動)の未熟さ等が介護者自身をストレスフルにし不適切ケアに至っている」といった注目すべき新たな所見が得られた。この所見を基に介護職員による高齢者虐待を含む不適切ケアに対する情報の共有化・共通認識を図るとともに、対象・場面に応じた多様なコーピングスキルや対人関係知性(ソーシャルスキル)を教授することをねらいとした「不適切ケア防止教育プログラム」を考案し、介護職員を対象とした研修会を開催した。考案した教育プログラムの有用性を評価したところ、不適切ケアに対する意識・認識を高めるために有効であるが、コーピングスキルや対人関係知性を修得するには至らない教育プログラムであることが推察された。そのため、ストレスマネジメント教育の内容及び教授法を改良した教育プログラム及びテキストを用いての研修会を開催・評価し、更なる改良を試みている。
ネットワーク境界の共有性が個々の関係での葛藤解決過程に及ぼす影響

ソーシャル・ネットワークの共有性が二者間での葛藤解決過程に影響する過程を検証した。その結果、第一に、ネットワークの共有性が高いほど相手からの否定的言動を相手への評価に反映させないことが示された。第二に、独自ネットワークサイズは自己志向的な対処行動を、共通ネットワークサイズは他者志向的な対処行動をそれぞれ独自に促進することが示された。総じて、問題の潜在化にネットワーク構造が影響することが実証された。対人関係において葛藤や対立が生じても、被害を受けた当事者が問題解決に向けた行動をとらず当事者によって問題が潜在化されることがしばしばある。本研究はこの対処の生じない過程が葛藤の生じた関係外の対人ネットワークの構造によって影響される可能性を追求するものである。本年度は、文献研究と実証研究を行い、葛藤相手に対して具体的な対処をとる以前の段階、すなわち問題を認識し葛藤の責任を判断する定義の段階にネットワークの構造が及ぼす影響を明らかにした。大学内のルームメイトペアを対象とするパネル調査では、ペアの一方からの否定的な言動を他方が不当なもの(正当性が低い)と判断するかどうかに関係外のネットワークの共通性が影響するかを検証した。その結果、次の二つのことが明らかとなった。一つはネットワークが共通しているほど周囲には葛藤時に仲裁者となる他者が多いと認知しやすいこと、もう一つは共通性の高さによって相手から否定的な言動を向けられた場合でも相手の態度を不当なものだとは判断しない、逆に正当化しうるということである。これらの成果を踏まえ、次年度は統制された条件下での葛藤相手に対する不当性評価をとりあげそれに及ぼすネットワーク共通性の効果を明らかにすると同時に、上記のネットワークの共通性がもつ否定的な側面と肯定的な側面との関連性について検討する予定である。なお、既に得られた成果の一部は、第55回日本グループ・ダイナミックス学会と第29回国際心理学会議において発表される予定である。これまでの検討において、接触頻度の高いルームメイト関係では、ネットワークが共通しているほど周囲には葛藤時に仲裁者となる他者が多いと認知しやすく、その共通性の高さによって相手から否定的な言動を向けられた場合でも相手の態度を不当なものだとは判断せず逆に正当化しうることを明らかにしている。しかしこれらの検討では、二者関係の相手に対する否定的・肯定的な評価のいずれか一方が変化するのか、あるいは両方の側面で変化するのかが不明であり、さらに知見の一般化可能性にも検討の余地が残されていた。そこで、本年度は夫婦ペアデータを分析し次のことを明らかにした。ここで夫婦を対象としたのはその関係性が当事者にとって肯定的に評価される傾向が強いためである。分析の結果、次の二つのことが明らかとなった。(1)関係の相手と共有しないネットワークをより多くもつ者は、相手の否定的な言動を受けて相手に対する肯定的評価を低下させる。(2)否定的評価については相手からの否定的言動を受けることで高まる。これらのことから、ネットワークの共通性が関係内での相互作用に及ぼす影響は肯定的側面と否定的側面とで同一ではない可能性が示された。また、親密な関係においてはしばしば、その相手からの暴力を受けながらも関係自体を魅力的なものとして認識する事例が報告されている。本研究の結果から、相手から否定的な言動を受けながらも積極的に関係を継続させようとする背景としてネットワークの共通性のあることが示唆された。これらの成果を踏まえ、本年度は統制された条件下での葛藤相手に対する不当性評価をとりあげそれに及ぼすネットワーク共通性の効果を検討する予定である。昨年度までの研究では、ルームメイトや夫婦といった相互作用頻度の高い関係に注目し、それぞれの関係内での責任判断の食い違いが外部ネットワーク(以下、SN)の共通性によって規定されることを示した。本年度はこれらの知見では十分に精緻化されていなかった点に焦点をあて検証を行った。その第一は、SN共通性と独自性それぞれの効果の独立性の検討である。これまではそれらを背反関係にあると想定してきたが、論理的にも実証的にもそれらは独立していると想定でき、それらの機能もまた独立している可能性を指摘した。そこで、ルームメイト関係でのパネル調査データを分析したところ、独自SNサイズは自己志向的な対処行動を、共通SNサイズは他者志向的な対処行動を独立して促進することが確認できた。本年度検討した第二の点は、親密関係の相互作用過程を調整するSN共通性の効果の検討である。かけがえのなさを基盤とする関係ではその特別視する傾向が必要に応じた相手への非協調的行動を抑制する。しかしSN共通性の低さはこの影響過程を調整する可能性がある。そこで中年夫婦を対象とする調査データに基づき検証した。結果は、DVなどの否定的相互作用を生起させたりエスカレートさせたりしない上で、SN共通性の低さが効果をもつことを示唆し、本研究の社会的意義を示した。以上の結果について、関連する国内・国外の学会にて発表した。その一部は、平成21年、日本グループ・ダイナミックス学会第56回大会優秀学会発表賞を受けた。
フィコビリタンパク質の精密分析による窒素固定収支の定量

本年度前半は、諏訪湖で採取したアオコを用いて、シアノバクテリアからフィコビリタンパク質を効率的に抽出する手法を検討した。検討した様々な条件の中で、凍結乾燥したシアノバクテリアを水で抽出する方法が最も簡便で効率が良いことが明らかになった。また、フィコビリン生合成系においてヘムはフィコビリンの上流に存在し、閉環テトラピロールであるヘムが開裂することで開環テトラピロールであるフィコビリンが合成される。したがって、ヘムのδ13C・δ15Nはフィコビリンのδ13C・δ15Nの規定要因を解明する上で有用なデータとなる。本年度前半は、生体中の主要なヘムであるヘムbの定量法および化合物レベルのδ13C・δ15N分析のための精製法に取り組んだ。夾雑物が大半を占める天然試料中に僅かに含まれるヘムbを定量・精製するために湿式分析と高速液体クロマトグラフィー法を組み合わせ、様々な分析条件の元で化合物の回収率や精製度を確認することで、分析法をほぼ確立することに成功した。確立した手法を用いて、いくつかの試料についてヘムb濃度の定量やδ13C・δ15N分析を行っている。各試料から精製したヘムbのC/N比は理論値と近い値を取っており、ヘムbを化合物レベルで精製できていることを確認できた。δ13C・δ15Nのデータは現段階で解釈することはできないが、今後培養した生物の分析を行うことでフィコビリンのδ13C・δ15Nの規定要因を解明に繋がるようなデータを得ることができるはずである。定量については海水中の粒子状物質・溶存態物質を対象に分析を行っており、ヘムbが前者には0.27 nMと高濃度で含まれているのに対し、後者にはおよそ6 pMと僅かにしか含まれていないことを見出している。このように特徴的なヘムの分布が海洋鉄循環においてどのような意味を持つのかについても今後検討・検証していく予定である。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
解像度、計算量、及び物体領域にスケーラビリティを持つ3次元モデル符号化

本年度の研究成果は以下の通りに大別される。1.高圧縮率符号化のための3Dメッシュのパラメータ化昨年度に開発したパラメータ手法を更に改善し、符号化を陽に意識したメッシュ正則化手法を提案した。これにより、従来法と比べて見た目の劣化を大幅に削減し、容易に非正則メッシュを正則メッシュに変換することができる。その後、実際に圧縮符号化に応用し、1/80もの圧縮が可能になることを実証した。2.運動学を用いた動き情報の知的符号化とキーフレーム抽出昨年度提案した、モーションキャプチャシステムにより取得された人間の動き情報を圧縮符号化する手法をさらに発展させ、圧縮率を大幅に改善した。線形予測を用いて時間域での冗長性を取り除くと同時に、逆運動学を用いて各ノード(関節)間の動きの相関を考慮することにより、高圧縮を実現した。また動きの特徴を抽出し、キーフレームを自動的に抽出する手法を操案した。これにより符号化後のCGアニメーション編集が容易になる。3.リアルタイム3D映像伝送のための高速符号化手法近年、リアルタイムで3D映像をモデリングする研究がいくつかの研究機関で行われ注目を浴びている。本研究では、そのモデリング後の3D映像を遠隔地に伝送するための圧縮符号化手法について研究を進め、一定の成果をあげた。実際にリアルタイムでの伝送実験を行い、符号化、モデリングなどの処理を含めて、約7fpsで動作することを確かめた。その他にもディジタルフィルタに関する研究で業績をあげ、論文誌採択4件、国際会議発表12件(うち2件は来年度に発表)、国内発表4件の対外発表を行った。また、3Dモデル圧縮と、パラメータに関する特許を2件申請準備中(今年度末までに申請予定)である。本年度の主な業績は以下に大別される。1.テクスチャ付きの3Dモデルを対象とした解像度と画質(SN比)のスケーラビリティを同時に満たす圧縮符号化アルゴリズムの提案従来の3Dモデルの圧縮手法の多くは、3Dモデルの頂点と位相構造を個々に符号化するものである。元来3Dモデルは3D空間内の任意の位置に配置された頂点をある手法で三角形化されたメッシュ構造を持っているため、音声信号や画像における画素のように等間隔で標本化された時系列データとして取り扱うことは難しかった。そこで我々は3Dモデルを平面にマッピングし、更にその平面を画素に類似した矩形領域に区切る可逆的平面化手法を開発した。これにより3Dモデルを画像と同様に扱うことができ、従来の画像圧縮技術を直接用いることで解像度と画質のスケーラビリティが実現できることを証明した。また圧縮率も品質を損なうことなく1-5%の高圧縮が可能となることを示した。この手法を更に3Dメッシュの解像度変換、領域分割にまで発展させた。2.1枚の平面による3Dモデルの近似1つの正則な位相を持つ平面的メッシュにより既存の3Dモデルを近似する手法を提案した。類似した目的を持つ従来の方法は表面の凹凸部分を精密に近似することができなかったが、メッシュを階層的に増やすことでこの問題を解決した。結果得られる平面的メッシュは階層構造と境界以外での完全な正則性を持つことになり、フィルタリングや周波数解析などの信号処理技術の適用を容易にする。上記2テーマの他にも、ディジタルフィルタ設計、距離画像の高圧縮符号化法等で研究成果をあげ、論文誌5件投稿(うち2本既に採択)、国際会議3件、国内会議5件の対外発表を行った。本年度の主な研究実績は以下の通りに大別される。1.圧縮符号化効率を考慮した3次元物体のモデリング昨年度、本研究グループは3次元モデルを正則メッシュ構造に変換し、その正則グラフを圧縮符号化する手法を提案し、圧縮効率が大幅に改善されることを示した。しかしながらこの手法はいったん非正則なモデリングを行った後で正則メッシュに変換するという冗長な手法であった。今年度は3次元スキャナから得られる複数の距離画像から直接、符号化効率が向上するデータ構造を持つ3次元モデルを復元する手法を提案し、品質を損なうことなくスケーラビリティを持つ高圧縮符号化が可能になることを示した。2.3次元モデルの類似性検索符号化された3次元モデルを構成要素とするデータベースにおいて、効率よく3次元モデルの特徴量を抽出し、異なるモデル間の類似度を測定することで高速に所望のモデルを検索するシステムを開発した。円筒マッピングと画像マッピングを用いた二種類の方法を提案し、ともに良好な検索結果が得られることを実際の3次元モデルデータベースを用いて検証した。3.運動学を用いた動き情報の知的符号化モーションキャプチャシステムにより取得された人間の動き情報を圧縮符号化する手法を提案した。これは運動学を用いることで効果的に各ノードの動きを予測し、その予測誤差をウェーブレット変換符号化を用いて圧縮する手法であり、1%以下の圧縮が可能であることを示した。4.3次元モデルの正則化現在3次元モデルをパラメータ化し平面にマッピングする手法が盛んに研究されているが、マッピング後の正則化について詳細に論じた研究は少ない。本研究ではマッピング後の平面から3次元モデルを再構築する手法に焦点を置き、原モデルと再構築モデルの誤差を最小にする正則化手法を提案した。そのほかにもディジタルフィルタに関して研究成果をあげ、論文誌投稿7件(うち2件は既に採択済み)、国際会議投稿8件(うち2件は既に発表済み)、国内投稿会議6件(うち5件は既に発表済み)の対外成果をあげた。

1.高圧縮率符号化のための3Dメッシュのパラメータ化昨年度に開発したパラメータ手法を更に改善し、符号化を陽に意識したメッシュ正則化手法を提案した。これにより、従来法と比べて見た目の劣化を大幅に削減し、容易に非正則メッシュを正則メッシュに変換することができる。その後、実際に圧縮符号化に応用し、1/80もの圧縮が可能になることを実証した。2.運動学を用いた動き情報の知的符号化とキーフレーム抽出昨年度提案した、モーションキャプチャシステムにより取得された人間の動き情報を圧縮符号化する手法をさらに発展させ、圧縮率を大幅に改善した。線形予測を用いて時間域での冗長性を取り除くと同時に、逆運動学を用いて各ノード(関節)間の動きの相関を考慮することにより、高圧縮を実現した。また動きの特徴を抽出し、キーフレームを自動的に抽出する手法を操案した。これにより符号化後のCGアニメーション編集が容易になる。3.リアルタイム3D映像伝送のための高速符号化手法近年、リアルタイムで3D映像をモデリングする研究がいくつかの研究機関で行われ注目を浴びている。本研究では、そのモデリング後の3D映像を遠隔地に伝送するための圧縮符号化手法について研究を進め、一定の成果をあげた。実際にリアルタイムでの伝送実験を行い、符号化、モデリングなどの処理を含めて、約7fpsで動作することを確かめた。その他にもディジタルフィルタに関する研究で業績をあげ、論文誌採択4件、国際会議発表12件(うち2件は来年度に発表)、国内発表4件の対外発表を行った。また、3Dモデル圧縮と、パラメータに関する特許を2件申請準備中(今年度末までに申請予定)である。
電気化学インピーダンス法の原理に基づく遠隔操作型環境劣化モニタリングシステム

金属材料の防食対策の年間コストはGDPの数%(約10兆円)に及んでおり、そのなかで塗装コストは最も大きな割合を占めることから、橋梁などでは無塗装で使用できる耐候性鋼が注目を浴びている。しかしながら、耐候性鋼が普及するためには、錆び生成過程と環境因子との関係を明確にする必要がある。本研究では、それらを自動でモニタリングする電気化学インピーダンス法の原理に基づく腐食モニタリングシステムを開発した。このシステムの特長は、実環境に暴露されている金属材料の腐食速度および大気腐食の進行に重要な材料表面の濡れ状態および温度、湿度などの環境因子を遠隔操作により同時にモニタリングできることである。すべて自動測定で、データはモニター内のメモリーに記録され、携帯電話を使ってデータを実験室に取り込むことができる。炭素鋼、JIS耐候性鋼およびNi系海浜耐候性鋼で作製した櫛形プローブ電極および同鋼材で作製した腐食質量減測定用の試験片を、沖縄、富津、銚子、つくばの4箇所に暴露し、開発したシステムにより、それらの材料の腐食状況を30分に1回の頻度で、約2.5年間モニタリングした。その結果、暴露場所の違いによる腐食性の違い(腐食性の順:沖縄>富津・=銚子>つくば)、および材料による耐食性の違い(腐食速度の順:炭素鋼>JIS耐候性鋼>Ni系耐候性鋼)が、同手法により明確に評価できることを示した。さらに、0.5年、1年、2年、3年(ただし、3年目は継続中)で腐食質量減用の試験片を引き上げ、腐食減とモニタリングデータとの相関を調べた結果、分極抵抗の逆数の平均値と質量減から求めた平均の腐食速度の間には極めて高い相関があることがわかり、この手法で測定されたモニタリングデータが、直接、耐候性鋼の腐食量に変換できることを示した。これらの成果は、別紙に示したように、国際会議あるいは国際誌にすでに公表している。1鋼材の腐食速度のモニタリング炭素鋼、一般耐候性鋼、海浜耐候性鋼の3鋼種の大気腐食速度をモニタリングするためプローブ電極を作製した。モニタリングは計画通り、沖縄の新日本製鉄海浜暴露場で9月から、千葉県富津市の新日本製鉄暴露場で11月から、銚子市日本ウエザリングテストセンターで12月から、茨城県つくば物質・材料研究機構内暴露場で12月から、開始した。遠隔操作でのモニタリングは順調に動いており、現在までのモニタリング結果では、腐食速度を時間に対して積分することにより得られる全腐食量が、炭素鋼、一般耐候性鋼、海浜耐候性鋼の順で小さくなることがすべての暴露サイトで得られた。これは他機関ですでに報告されている腐食重量減測定の結果とも対応している。一方、暴露サイトによる腐食速度の違いもモニタリングされており、沖縄、富津、銚子、つくばの順で各鋼種の腐食速度が小さくなっている。この結果は飛来海塩粒子量が少ないサイトほど腐食環境としてはマイルドであるという結果になっており、環境の違いにとる腐食速度の違いが電気化学的モニタリングにより始めて捕らえられた。2環境因子のモニタリング環境因子として、温度、湿度を実測しているが、現在、実験室レベルで飛来海塩粒子量と酸性雨のセンサーを開発中である。前者はガラス基盤上に金の櫛形電極を蒸着した2電極タイプのものを使用している。すでに実験室での試験を終了して上記の4箇所の暴露サイトにセンサーを設置し測定を開始したが、いくつかの改良点がみつかり今後対応する予定である。また、開発した酸性雨センサーはタングステン電極を用いたもので実験室でのテストを終了し、今後、このセンサーにより降雨の酸性度の測定を行う予定である。以上、実験は計画通り順調に進んでいる。

平成15年度から、沖縄、富津、銚子、筑波で炭素鋼、耐候性鋼、海浜耐候性鋼の3鋼種の大気腐食のモニタリングを開始し約1.5年が経過した。同時に暴露した腐食減量の0.5年、1.0年データも出揃った。そこで、電気化学モニタリング結果と実際の腐食減量の相関を詳細に検討した。その結果、現時点で以下の成果が得られた。腐食モニタリングから得られた10mHzと10kHzのインピーダンスの差の逆数(Z_<10mHz>-Z_<10kHz>)^<-1>の平均値と0.5年、1.0年における腐食質量減結果は極めて高い相関を示した。両者の関係式として、次式が得られた。この関係は、暴露場の違い,鋼材の違いによらず、すべての条件で成立することがわかった。このことから、同手法により測定した(Z_<10mHz>-Z_<10kHz>)^<-1>により式(1)を使って、耐候性鋼の大気腐食速度を計測できることをほぼ確信した。ただし、両者の関係は、一般的に水溶液中などで成立する比例関係(Stern-Geary式)とはなっておらず、交流測定の際の電極上での電流線分布問題などが影響している可能性もあり、今後出てくる2、3年目のデータとも合わせて、式(1)の意味について考察する予定である。大気腐食の測定には材料表面の濡れ時間(Time of Wetnee)が重要な環境因子であるが、同手法は腐食速度だけではなく、濡れ時間の計測にも有効であることが示された。以上、遠隔で無人自動測定のため、台風の影響を受けた後の復帰に時間が予想以上にかかったり、遠隔操作プログラム等に一部問題があり中断したりしたが、2年目からは、それらに対する対策もでき、現在、実験は計画通り順調に進んでいる。金属材料の防食対策の年間コストはGDPの数%(約10兆円)に及んでおり、そのなかで塗装コストは最も大きな割合を占めることから、橋梁などでは無塗装で使用できる耐候性鋼が注目を浴びている。しかしながら、耐候性鋼が普及するためには、錆び生成過程と環境因子との関係を明確にする必要がある。本研究では、それらを自動でモニタリングする電気化学インピーダンス法の原理に基づく腐食モニタリングシステムを開発した。このシステムの特長は、実環境に暴露されている金属材料の腐食速度および大気腐食の進行に重要な材料表面の濡れ状態および温度、湿度などの環境因子を遠隔操作により同時にモニタリングできることである。すべて自動測定で、データはモニター内のメモリーに記録され、携帯電話を使ってデータを実験室に取り込むことができる。炭素鋼、JIS耐候性鋼およびNi系海浜耐候性鋼で作製した櫛形プローブ電極および同鋼材で作製した腐食質量減測定用の試験片を、沖縄、富津、銚子、つくばの4箇所に暴露し、開発したシステムにより、それらの材料の腐食状況を30分に1回の頻度で、約2.5年間モニタリングした。その結果、暴露場所の違いによる腐食性の違い(腐食性の順:沖縄>富津=銚子>つくば)、および材料による耐食性の違い(腐食速度の順:炭素鋼>JIS耐候性鋼>Ni系耐候性鋼)が、同手法により明確に評価できることを示した。
ダイズ近縁種を利用する新ダイズ品種の開発基盤の確立

ダイズはGlycine属Soja亜属に属し、同じSoja亜属のツルマメと交配が可能である。ツルマメはダイズ栽培品種と同様に7Sと11Sグロブリンを主要貯蔵タンパク質としているが、栽培品種よりも変異が多いことが知られている。しかし、変異サブユニット種の特性は全く知られていない。そこで、そのような変異サブユニット種を見い出し、その特性を解明するとともに、その要因を明らかにすることによって、ダイズとの交配による新ダイズ品種を開発する基盤を確立することを目的として、以下のように研究を進めた。1.平成14年度に見い出した変異サブユニット種の要因の解析平成14年度に見い出し、N末端アミノ酸配列を決定した各変異サブユニットを含有するツルマメ系統を栽培し、得た登熟期種子から調製したmRNAのRT-PCRを行うことによって変異サブユニット種に対するcDNAをクローニングした。その塩基配列を決定した結果、α'の小さいものはエクステンション領域において18アミノ酸が欠失、A3が小さいものは第4可変領域において4アミノ酸が欠失、A4大のものは、第4可変領域で2アミノ酸が置換していることが判明した。2.A3小、A4大の大腸菌発現系の構築A3小およびA4大の大腸菌発現系の構築を大腸菌発現ベクターpETを用いて試みたが、菌株や培養温度などを制御しても可溶性で得ることはできなかった。このことは、これらの変異サブユニットの構造形性能が低いことを意味している。このことが、これらの変異サブユニットを含有する11Sグロブリンの変性開始温度が低いことの原因となっていると考えられる。ダイズはGlycine属Soja亜属に属し、同じSoja亜属のツルマメおよびGlycine亜属のクラデスティナやラティフォリアと交配が可能である。これらはダイズ栽培品種と同様に7Sと11Sグロブリンを主要貯蔵タンパク質としているが、栽培品種が持たないサブユニット種を持っているものがあることが解っている。しかし、これらの特性は全く明らかになっていない。そこで、これらの特性を解明し、栽培品種が持たない特性を持つサブユニット種を栽培品種への交配によって導入することを目的として、以下のように研究を進めた。1.ダイズ近縁種のサブユニット種およびアレルゲンタンパク質の分析北海道大学大学院農学研究科旧島本研究室および独立行政法人農業生物資源研究所より約400系統のツルマメおよび数種のクラデスティナとラティフォリアを入手し、それらの貯蔵タンパク質のサブユニット種、サブユニット組成、およびダイズの最も主要なアレルゲンであり、これまでにそれを含有しない栽培品種の見い出されていないGly m Bd 30Kの有無を分析した。その結果、Gly m Bd 30Kを含有しない系統はなかったが、サブユニット種が特殊な7Sや11Sを含む系統を見い出した。すなわち、7Sのαとα'の分子量の小さい系統、α'の含量が少なくαの分子量の大きい系統、βの分子量の小さい系統、11SのA3の分子量の小さい系統、A4の分子量の大きい系統である。2.サブユニット種が特殊な7Sと11Sの性質普通系統および特殊系統より、7Sと11Sを精製し、その熱安定性、溶解性、乳化性を比較した。その結果、各性質のうち、特に熱安定性が含有サブユニット種の影響を受けることを見い出した。3.特殊サブユニット種のcDNAのクローニング特殊サブユニット種のcDNAをクローニングするために、各系統を栽培して登熟期種子を得、mRNAを調製した。RT-PCR法によってcDNAをクローニングしている。
極微電気化学反応によるナノメートル構造の製作と応用

1.日本側研究者がドイツの相手側研究所へ出張し、双方のこれまでの研究実績に関し情報交換した。ドイツ側研究所においては、相手側でこれまで研究されてきているマイクロセンサー、インテリジェントセンサー、マイクロアクチュエーターおよび多孔質シリコンデバイス等の進捗状況、現状の問題点について検討を行い、次世代素子設計製作のための方針を打ち合わせした。2.日本側の試料を用いた基礎実験をドイツに滞在して行った。併せて、国際会議に出席し、現状のプロセス技術の限界とその問題点および次世代ナノメートルプロセスについて調査研究した。3.ドイツから研究者を招へいし、特に日本側でこれまで行ってきた、ビームプロセスの限界とこれをしのぐ技術としての走査型トンネル顕微鏡(STM)探針による加工結果に関する検討を行い、この技術をさらに溶融金属を用いた極微電気化学効果による加工法とするための技術的検討と基礎実験を行い、加工装置の改良設計を行った。4.日本側で開発したSTMおよび中エネルギーイオン散乱法(MEIS)によるナノ構造分析技術の成果を用いた新しいナノメートルプロセスの評価を日独共同で行った。5.シリコンナノ構造のデバイスへの応用として、n形多孔質シリコン電界放出源を開発し、その特性評価を行った。6.STM探針を用いた溶液中でのパルス電圧印可による極微電気化学反応を利用した局所加工をHOPG、S終端GaAs、H終端Si等に対して行い、その堆積加工最小線幅、堆積速度、再現性・制御性等について考察を行った。(1)堆積加工最小線幅は、溶液中の電気化学反応を利用する場合には、数百ナノメートル以上となることが明らかとなった。(2)大気中の化学反応では、その最小加工線幅がナノメートル域で制御できることを明確にした。(3)ガス雰囲気中の極微化学効果による堆積加工では、数十ナノメートルの堆積制御が可能であるが、ガス中不純物による汚染の影響があることが判明した。7.STM探針によりナノメートルサイズで任意の金属堆積を可能とする新しい堆積加工技術を大気中における局所電界蒸発を利用することにより実現できることを初めて明らかにした。(1)STM探針に数種の金属元素よりなる蒸着層を電気化学効果あるいは物理蒸着により形成(2)この探針と試料間にミリ秒の電圧パルスを印可することにより、STM探針上金属の電界蒸発を誘起(3)STM探針と試料間のパルス電圧を制御することにより、探針上の各々の金属に対する電界蒸発のしきい値を制御(4)狙った元素を狙った位置にナノメートルの精度で堆積この方法により、STM探針による極微電気化学反応における最小加工線幅と堆積金属の選択性の限界を克服することが可能となった。8.本研究により開発した局所領域への任意の金属層堆積技術とエッチング加工技術を用いて、センサーのためのナノ構造インターディジタル電極の試作を行った。9.ナノ構造デバイスのための極微電極形成とシングルエレクトロンデバイスへの応用をさらに進めている。平成6年10月20日より約1ヵ月にわたって、パキスタン回教共和国北西辺境州ハザーラ地方においてパキスタン政府考古・博物館総局との共同体制の下で考古学的調査を行なった。今年度は、平成4年度に着手した同地方の考古学的遺跡の分布調査を、特にマンセーラ地区のシンキアリ村を中心とした地域で実施し、計15遺跡について位置、遺跡の状態、性格について記録した(但し、2遺跡は昨年もしくは一昨年に踏査済であり今年度は再調査であるため、新規調査の遺跡は13ヵ所である。)このうち、シンキアリのザールデリー1遺跡とザールデリー2遺跡の2つの仏教遺跡に関しては、遺跡の測量と遺構細部にわたる撮影を行ない、現状記録と当初の寺院伽藍の形態に関して考察を加えた。以下、この2遺跡の概要について報告してゆきたい。ザールデリー1遺跡はシンキアリ村の北およそ3kmのタンバという集落内の緩やかに南に傾斜する農地(とうもろこし、小麦など)の中にある。この遺跡はインド考古調査局の報告によってすでに今世紀の初頭よりその存在が知られていたが、発掘作業を含む詳細な調査は現在までの所なされていない。遺跡は東西約80m、南北約130mのほぼ長方形の区画で、南にストゥーパ区、北に僧院区がある。ストゥーパは、約70m四方で南側に大きな階段を設けたプラットフォーム上に造立され、僧院区には石造建造物の壁あるいは基壇が各所に残存している。ストゥーパは4方に階段を設けた方形基壇(1辺24.4m)の上に円筒形の胴部(直径19.4m)をのせる形式で、ダイアパー式の石積法を用いて構築されている。胴部半ばより上は現在破壊されている。ストゥーパの表面には、カンジュール(多孔質の石灰岩)を用いて化粧柱などの装飾が施されているが、ガンダーラ地方のストゥーパで通常行なわれるストゥッコによる化粧の痕跡は表面調査においては発見されなかった。円筒胴部基部よりおよそ2.2m程の高さの所では、一周り小さな円筒形石組の遺構が一部残存している。これがストゥーパの増拡によって前時代の遺構を埋めたものか、あるいは胴部を大小2段の構成として一時期に制作したものであるのかについては、今回の調査では明らかにすることが出来なかった。ストゥーパの北西には、奉献塔あるいは祠堂と思われる建造物の石壁が露出している。

僧院区は、各所にダイアパー式石積の壁が露出しているが古い石壁を利用して現代の人家が立てられているため、詳細な調査を行なうことができなかった。ザールデリー1遺跡は、ガンダーラやタキシラに残存する仏教遺跡と比較しても比較的大規模な部類に属し、インダス川東岸(ガンダーラ地方と川を挟んだ対岸)の紀元後24世紀頃の仏教の興隆の様子を物語る考古資料として極めて貴重なものである。ザールデリー2遺跡は、ザールデリー1遺跡とシラン川を挟んだ対岸のタンダという集落内にある。この遺跡は過去に報告例のない新発見の仏教遺跡である。遺跡は水田地帯の中にあり、その規模は東西約40m、南北約100m、南にストゥーパ、北に僧院の遺構がある。現状ではストゥーパの基壇と円筒胴部の一部、さらに僧院の壁の石積の一部が残存するが、ストゥーパは盗掘による破壊が甚だしく、僧院址には小学校が建設されている。ストゥーパは、方形基壇上に円筒形胴部(直径1620m)をのせる形式で、基壇東側には階段があることが確認できた。基壇部、円筒胴部ともに近年の盗掘の痕が甚だしく、塔内納入物はあそらく運び出されてしまっていると思われる。北の僧院区はダイアパー式石壁が露出しており、ザールデリー1遺跡と比較的近い時期の造営であることがわかる。この遺跡の西側にある山の中腹からは、クシャーン朝の王であるヴィーマ・カドフィセス、カニシュカの銅貨が地元住民によって発見されており、寺院の造立時期に関する何らかの手がかりとなろう。以上2ヵ所の仏教遺跡は、いずれも残念ながら既に盗掘の手が入っているため遺物の残存状況は芳しくないが、伽藍の構成、存続時期などを解明するためには今後本格的な発掘調査の実施が不可欠である。この両遺跡の調査を進めることにより、クシャーン朝におけるハザーラ地方の文化的様相の一端を解明することができよう。1.日本側研究者がドイツの相手側研究所へ出張し、双方のこれまでの研究実績に関し情報交換した。ドイツ側研究所においては、相手側でこれまで研究されてきているマイクロセンサー、インテリジェントセンサー、マイクロアクチュエーターおよび多孔質シリコンデバイス等の進捗状況、現状の問題点について検討を行い、次世代素子設計製作のための方針を打ち合わせした。2.日本側の試料を用いた基礎実験をドイツに滞在して行った。併せて、国際会議に出席し、現状のプロセス技術の限界とその問題点および次世代ナノメートルプロセスについて調査研究した。3.ドイツから研究者を招へいし、特に日本側でこれまで行ってきた、ビームプロセスの限界とこれをしのぐ技術としての走査型トンネル顕微鏡(STM)探針による加工結果に関する検討を行い、この技術をさらに溶融金属を用いた極微電気化学効果による加工法とするための技術的検討と基礎実験を行い、加工装置の改良設計を行った。4.日本側で開発したSTMおよび中エネルギーイオン散乱法(MEIS)によるナノ構造分析技術の成果を用いた新しいナノメートルプロセスの評価を日独共同で行った。5.シリコンナノ構造のデバイスへの応用として、n形多孔質シリコン電界放出源を開発し、その特性評価を行った。6.STM探針を用いた溶液中でのパルス電圧印可による極微電気化学反応を利用した局所加工をHOPG、S終端GaAs、H終端Si等に対して行い、その堆積加工最小線幅、堆積速度、再現性・制御性等について考察を行った。(1)堆積加工最小線幅は、溶液中の電気化学反応を利用する場合には、数百ナノメートル以上となることが明らかとなった。