hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
後方電子散乱法による物質同定と微少介在物(100nm)への応用

また溶融Fe-Ti-O合金のTi-O脱酸平衡の正確な熱力学パラメーターを求めるには溶融合金を保持しているルツボと溶融合金界面に生成してる平衡Ti酸化物相を決定する必要があるがその厚さは数μであり、従来のX線解析などでは困難であった。しかし、本研究に於いてEBSDを適用することにより、その正確なTi酸化物相の同定が可能となり、その測定に基づき書くTi濃度に対応する信頼性の高い溶融Fe-Ti-O合金のTi-O脱酸平衡の各種熱力学的パラメーターを提案した。高品位鋼の製造には介在物の制御技術が重要である。介在物の生成条件や特性を正確に把握するためには、生成機構を詳細に解明する必要がある。しかし介在物制御に重要な初期生成介在物の情報、例えば準安定相の存在、0.1μm程度の微少介在物内の組成分布や構造などはこれまで明確にされてこなかった。しかし本研究で確立したEBSD法を用いることにより微少介在物組成を評価する事が可能となることを実証した。
サリドマイドの構造展開による,がん増悪因子を阻害する医薬リードの創製

近年、特にアメリカで注目されているサリドマイドの各種癌増悪因子に対する抑制効果に着目し、その構造展開により特異的かつ強力な癌増悪因子阻害剤の創製に取り組むとともに、活性拡張研究により新たな範疇のリード創製を目論んだ。主たる研究成果は以下のとうりである。(1)癌増悪化として注目される血管新生にまず着目した。血管新生を誘起する因子として、腫瘍壊死因子α及び血小板由来血管内皮細胞増殖因子の2種を掲げ、それらの機能阻害剤を創製しようとした。その結果、強力な腫瘍壊死因子α生産阻害剤として各種フタルイミド誘導体、血小板由来内非細胞増殖因子阻害剤としてパラヨードフェニルハイドロキシフタルイミドの創製に成功した。(2)前立腺癌の増悪因子としてアンドロジェンを想定し、サリドマイドの構造展開によっその結果、これまでにない骨格(非ステロイド型)の強力なフタルイミド型アンドロジェンアンタゴンストを多数創製することに成功し、その構造活性相関についてもある程度の回答を得ることができた。(3)癌の転移阻止を念頭に、癌細胞浸潤阻害剤の創製を目論んだ。サリドマイドの構造展開により、ホモフタルイミド骨格を有する、強力な非ペプチド型癌細胞浸潤阻害剤の創製に成功した。加えて、その標的分子がピューロマイシン感受性アミノペプチターゼであることを明らかにし、これが癌細胞浸潤阻害剤創製の新たな分子標的となり得ることを示した。その他、新たな薬物標的の発見の端緒となる基礎データも得ることができた。
肝癌におけるグルタチオンS-トランスフェラーゼ-πの実験的ならびに臨床的研究

グルタチオンS-トランスフェラーゼ(glutathione S-transferase:GST)はヒト肝細胞をはじめ生物界の多くの組織、細胞に分布し、生体の解毒機構に関与する多機能酵素である。薬物代謝第1相においてチトクロームP450により活性化された物質をグルタチオンと抱合させる第2相の酵素であり、基質は内因性および外因性の毒性物質で、発癌物質から各種制癌剤におよぶ。いくつかのアイソザイムのうち、酸性アイソザイム(π)は発癌との関連が議論されている。ラット肝化学発癌モデルの発癌過程で肝内に酵素偏倚細胞巣が生じ、この部にGST-πが強く発現することが報告され、本アイソザイムの腫瘍マーカーとしての意義が注目された。一方、肝前癌細胞の特徴の一つに、抗癌剤を含む細胞障害性薬物に対する耐性があげられており、その機構にGST-πやP-糖蛋白(multidrug-resistance:MDR-1遺伝子産物)の関与が注目されている。本研究ではラットに発癌剤diethylnitrosamine(DEN)を投与し、πが早期から肝小葉の細胞巣に発現,過形成結節で顕著になることを確認したが、癌結節ではむしろπ陽性度の減弱を認めた。同じモデルの組織切片をin situハイブリダイゼーション法により検討すると、癌細胞ではπmRNAの発現を認め、低分化型では高分化型に比べより強い発現を認め、免疫組織学的所見と食い違いがみられた。ついで同じラット肝化学発癌モデルについてGST-πとP-糖蛋自の発現を検討し、両者は過形成結節で著しく、癌細胞ではむしろ低減することが確認された。さらにP-糖蛋白の消長を抗癌剤cysplatin(CDDP)およびepirubicin(EPIR)の影響との関連で詳細に検討した。P糖蛋白の発現は無処置群、CDDP群、EPIR群ではほとんど認められなかった。DEN群では肝細胞の毛細胆管側膜に発現し、過形成結節では強い発現を認めたが、高分化型肝細胞癌では弱く、低分化型では認めなかった。CDDP+DEN群およびEPIR+DEN群ではDEN群より強い発現を認めた。DEN+CDDP群およびDEN+EPlR群では癌部にP-糖蛋白の発現は認められなかった。本研究においては臨床検体における検討ができなかったため、今後これらの知見を臨床応用し、ヒト肝癌組織について検討を進めていく必要がある。ラット肝化学発癌モデルにおけるグルタチオンS-トランスフェラーゼ(glutathione S-transferase : GST)-πの発現機序を明らかにする目的で、今年度はWistar系ラットに発癌剤diethylnitrosamine(DEN)を投与し、肝発癌を認めるまでの期間、2週毎に犠牲死させ、肝を摘出、標本を免疫組織化学とin situハイブリダイゼーションによって検討した。HE染色では6週目から過形成性結節が生じ、10週目癌結節が現れ、14週目すべてのラットに肝癌が生じた。免疫染色ではGST-πは過形成性結節で強陽性で、発癌の進展とともに減弱していく傾向が認められた。

一方in situハイブリダイゼーションでは、過形成性結節内の肝細胞に明らかなmRNAの発現を認め、10週目以降の癌結節においてもmRNAの発現がみられたが、分化度の高い癌細胞では過形成性結節の肝細胞にみられたのと同程度に認めたのに対し、未分化な癌細胞ではその発現は弱かった。引き続き、同じ発癌モデルでP-糖蛋白(multidrug-resistance : MDR-1遺伝子産物)の消長を免疫組織化学とin situハイブリダイゼーションにて検討中であり、上記GST-πの所見と対比する予定である。さらに次年度は化学発癌の過程でラットにcysplatin、adriamycinなど各種抗癌剤を投与し、または発癌剤投与前にこれら抗癌剤を作用させ、それぞれの群でGST-πとP-糖蛋白の消長を比較検討することを計画している。[目的]P糖蛋白は肝癌細胞の毛細胆管側膜に発現し、制癌剤の輸送に関与するmulti-drug resistance-1遺伝子産物として注目されている。昨年度はラット肝化学発癌モデルにおけるグルタチオンS-トランスフェラーゼ(glutathione S-transferase,GST)-πの発現を検討したが、今年度は同じモデルについてGST-πとP糖蛋白の発現を免疫組織化学的に比較検討した。[方法]Wistar系雄性ラットにdiethylnitrosamineを200mg/kg1回腹腔内投与後0.05%含有飲料水を自由摂取させ、2週、6週、10週、14週後に犠牲死させた。また、diethylnitosamine投与開始1週間前にcysplatinを4mg/kgまたはepirubicinを3mg/kg前投与し、その後上記と同様に処理した。いずれの群も肝を摘出、肝組織標本を作成し、HE染色と、GST-πならびにP糖蛋白の免疫組織染色を行い光顕にて検鏡した。免疫組織染色は製品化された抗GST-π抗体と抗P糖蛋白モノクロナル抗体を一次抗体として用いた。[成績]組織形態は2週目では散在性に肝細胞の空胞変性、巣状壊死が認められた。6週目では空胞変性を伴った結節化病巣を認めた。10週目以降では多数の過形成結節と明らかな核異型を伴う癌化病巣を認めた。GST-πの発現は前回と同様に過形成性結節で強陽性で、発癌の進展とともに減弱していく傾向が認められた。P糖蛋白の発現は2週目から主に変性肝細胞の毛細胆管側膜に認められ、6週目以降の過形成結節内の細胞では顕著に認められたが、10週目以降の癌細胞ではその発現は極めて低かった。なお、cysplatinやepirubicinを前投与したラットは6週目までに死亡したため、評価できなかった。[結論]ラットの化学発癌過程におけるP糖蛋白の発現はGST-πと同様、前癌病変である過形成結節で著しく、癌細胞ではむしろ低減することが確認された。P糖蛋白の発現意義については、次年度各種制癌剤を減量して前投与および発癌後投与により検討する余地がある。[目的]P糖蛋白は肝細胞の毛細胆管側膜に発現し、制癌剤などの輸送に関与するmulti-drug resistance-1遺伝子産物である。
出土文字・発掘資料による秦王朝各地方における禁苑の分布・構造及び意義に関する研究

本研究は1989年に出土した雲夢龍崗秦簡の禁苑律令にはじめて見づけた禁苑の新史料にしたがって、秦帝国における全国に散在した禁苑群に関する研究である。研究成果は三部に分けて、1秦地禁苑研究は上林苑・渭水上流の秦旧都地・御陵周辺における禁苑群の実像を明らかにした成果。第二部の東海沿岸禁苑研究は、山東半島・渤海湾・江淮下流「呉地」・粤地における禁苑群実像を明らかにした成果。第三部の長江・黄河中流禁苑研究は、楚王城・長江中流域禁苑・「巡北辺」と最期の禁苑を明かにした成果。従って筆者はこれまでの秦帝国の研究と異なる秦帝国各地方に散在していた禁苑ネットワークの存在とその帝国の政治機能を明かにした。H24年度は本研究を実施する二年目であり、昨年の調査と研究から得た最も重要な成果とは、その秦帝国における典型的な禁苑の2つのモデルを定めた。モデルI型は近畿にある都に近づく禁苑群とモデルII型とは新たな都ができたあと、旧都の宮殿は禁苑や離宮となり、皇帝の巡行沿線に建築した行宮群という二つの特徴たる禁苑の具体像が明らかにした基礎によって、一年間の踏査と研究とも順調に行った。H24年度には大きくは渤海湾禁苑遺跡と山東半島禁苑群、いわゆる黄河流域の下流域における旧六国の趙国・燕国(今日の河北省・遼寧省)・斉国・魯国(今日の山東省・江蘇省)など旧禁苑と始皇帝が巡行した遺跡を踏査したことができた。踏査は現地の考古学専門家の協力を得て、極めて順調に行った。(一)燕斉の沿海禁苑は、従来、渤海湾の一帯に関する文献史料や伝説を利用してきてもその地域の禁苑に対する研究がなぜ進まない一つの理由は資料が足りないことにある。幸いに、近年その地域で秦時代の建築遺跡が多数発見され、それらの現場の踏査や資料の利用は本研究計画の重要な一要素となる。故にH24年に遼寧考古研究所華玉氷副所長の協力より実地踏査を行った。踏査は二回にわたって以下の三ヶ所を調べた。(二)山東半島禁苑への踏査と研究。私は『史記』秦始皇本紀や封禅書によって「按図索驥」(駿馬の図を頼りに良馬を探し求める)して、以下のように山東半島とその周辺にある9ヶ所の遺跡を訪ねた。それは始皇帝の泰山で「望祭山川」という場所の踏査・煙台莱州市三山島陰主祠・廟周家月主祠始皇帝行幸地踏査・芝罘島における陽主廟の踏査・成山頭日主祠始皇廟遺址・四時主琅邪台遺址・徐州秦梁洪・天齊淵の天神祭祀址・邢台・沙丘平台遺址などである。戦国時代各国の離宮群が秦王朝の時代に至ってから一律に禁苑と呼ばれ始めたことは、1989年に出土した龍崗秦簡にみえる禁苑に関する秦律の発見から明らかになった。したがって、筆者は秦王朝が全国を統一してすぐ旧国の残した離宮を利用し、もとの戦国時代の秦の離宮と統合して独特な秦帝国の政治システムを造り出そうとしたことを考えて、それを「秦帝国式的な政治綱目」と名付けて本研究の計画を立てた。25年度は計画の最終年度であり、予定の通りに以下の研究目的を達した。(一)旧韓趙魏の禁苑における始皇帝が巡幸の途中客死した、龍崗秦簡にはっきり記された「沙丘苑」や睡虎地秦簡にも登場する「河禁」が禁苑かどこかと内モンゴル包頭の黄河沿岸における建築遺跡やまた始皇帝の最後あとの死体を運搬した道沿線の行宮を含む調査と研究を行った。(二)25年度は前年度に実地踏査を完了できていない場所も調査した。特に、東海沿岸にある会稽山・秦山島における始皇帝みゆきの宿泊可能の場所を調査した。最終年度の調査と研究は、基本的には23・24年度の研究成果に基づいて総合的な方法で本研究の主題となる秦帝国における地方禁苑群に関する研究を行った。その主たる研究計画は以下の三つである。1)秦と旧六国禁苑の相違性について、これまでの研究の成果をまとめた。2)禁苑群と帝国都の関係についての研究は本研究の正念場ともいえ、中国と日本両側における都城史研究の専門家と意見交換できる検討会を開いた。3)専門家と意見交換したことは以下のとおりであった。1は秦時代あとの中世や近世中国の禁苑との比較により、秦王朝における禁苑の特質への再確認をした。2日本における天皇の禁苑と比べて(例えば『延熹式』にも登場する「ぜん」と龍崗秦簡にみる「ぜんとの比較研究)、なお、秦王朝禁苑の位置つけについても検討した。そのうちに、今後さらに東アジア禁苑の比較研究を予定した。

第二部の東海沿岸禁苑研究は、山東半島・渤海湾・江淮下流「呉地」・粤地における禁苑群実像を明らかにした成果。第三部の長江・黄河中流禁苑研究は、楚王城・長江中流域禁苑・「巡北辺」と最期の禁苑を明かにした成果。従って筆者はこれまでの秦帝国の研究と異なる秦帝国各地方に散在していた禁苑ネットワークの存在とその帝国の政治機能を明かにした。近年、中国で発見された木簡で、秦王朝の禁苑は決して皇室の遊園でなく、当時重要な政治を行う場である。ゆえに、本研究の目的は、出土資料により、秦王朝の各地方に存在する禁苑群という政治を行う場所が、帝国の都という政治中心との役割分担をどのように荷なったかいう観点で、秦代禁苑の分布・構造・政治的な特質を明かにするものである。H23年度は本研究を実施する最初年度であり、本研究の基礎となる「秦地禁苑」についての研究は三部構造により始まった。1)渭河の南岸における秦の近畿地域禁苑である上林苑遺跡を行った。中国側の遺跡を調査する責任者らの案内で、遺跡の規模・範囲・現状などを確認できた。驪山苑遺跡にも調査したが、秦遺跡の上に漢代・唐時代の禁苑を覆い被せたので、秦の遺構は少ない現状を認めた同時に、発掘者の重ねた遺蹟の下に早期遺構の調査への無力感を感じた。2)甘粛陝西の渭水流域にある歴代秦の禁苑を調査した。好運ともいえ、昨年に陝西省考古研究院の研究チームはその辺りに位置した陝西省千陽尚家嶺秦漢離宮の建築遺跡を発見し、其の現場を踏査が行われた結果によって、秦旧都周辺にある禁苑の独特な旧都から変身した性格という筆者の仮説に改めて検証した。これは、本研究として重要な一歩前進だと考えられる。3)直道沿線の行宮として林光宮(漢に甘泉宮となる)から内モンゴルの麻池古城までの禁苑遺跡を調査した。特に自ら漢甘泉宮遺跡の踏査したうち、明かに秦代の建築部品を見つけたことにより、漢甘泉宮はやはり秦の林光宮基礎の上に立ちあげたものだと一層証明できた。直道の北端にあたる麻池古城遺跡を踏査した結果はこれまで誰も言ってない漢城と秦城の二部構造を発見、その城の性格は本当に禁苑かどうか疑問を持ち始めた。今回、初めて延安山区とオルトス直道沿線の行宮を踏査し、その臨時性宮殿と郵駅などとの関連性にさらに深く研究する課題をみつけた。これまでの2年間における調査と研究はほぼ計画したとおり、目標を達成しました。少し反省する点は昨年度にAO入試委員長となって夏休み期間内の調査は多少遅く、また短縮したところがあり、それは今年度に補足できるように意識して行うようになる。全般的にいうと、本研究の計画したとき秦式の典型的な禁苑群を原点として、H24年度の調査と研究はその「点」からいくつの「線」まで展開していたのは違いない。これによってH25年度に予定する「面」までの順によって秦地における禁苑群の実像について史的な研究を実現することを一層確保したとも言えよう。上林苑遺跡の踏査は、予測以上の成果を得た。なぜなれば本研究を発足したH23年の春に中国社会科学院考古学研究所で「上林苑遺跡考古隊」が成立、その責任者の劉瑞氏の案内により遺跡の現場を廻しただけではなく、今後秦漢禁苑の研究についての日中共同研究に係る合意をした。陝西省千陽尚家嶺秦漢建築遺跡の踏査中に新情報を得て、明かに連帯性がある鳳翔孫家南頭・宝鶏魏家崖などの秦漢大型建築遺跡も発掘したことを知った。今後の調査として考えなければならない。直道の北端にあたる麻池古城遺跡を踏査した新発見と疑問はいずれも予想できなかったので、達成感があるが満足度は逆に低くなったのは否定できない。昨年の調査と研究から得た最も重要な成果とは、その秦帝国における典型的な禁苑の2つのモデルを定めた。モデルI型は近畿にある都に近づく禁苑は後に歴代の皇帝によって増築した首都圏の重要な一環となり、構造的、機能的にも典型化し、時続性がある特徴はあるのは確実である。
エストロゲンの子宮内膜癌発生作用におけるEGF,TGFα-EGFRの役割の検討

1.マウスにEGFを投与するin vivo実験において、EGFはエストロゲンの子宮に対する増殖作用のmediatorであることが示された。2.マウスに対しEGFに特異的な抗体を投与すると、エストロゲンの作用は著明に抑制された。3.エストロゲン投与によりマウス子宮にはdose-,time-dependentなTGFαmRNAの発現を認めた。4.TGFαの遺伝子発現は上皮により著明に認められた。5.エストロゲンをマウスに投与して得られた子宮腔内液にはRIA法、Wester blot法により多量のTGFα蛋白が認められた。6.TGFαの発現はエストロゲンに特異的で、他のステロイドでは認められなかった。7.マウスに対しTGFαに特異的な抗体を投与すると、エストロゲンの作用は著明に抑制された。8.TGFα,EGFは子宮に対して強力な増殖作用を有していることが判明した。10.EGF、TGFα、EGFレセプターのpathwayはマウス子宮の増殖・分化に重要な生理的役割を担っている。17日令雌マウスにE_2あるいはDES100μg/kgょ3日間注射した子宮腔内液を採集し、EGFならびにTGF_αをRIAにて測定した。TGF_αの濃度はEGF濃度の約30倍の高濃度認められた。Western blot analysisにおいても、やはり高濃度のTGF_αの存在が確認された。一つのreceptorにEGFとTGF_αという二つのligandが存在する意味は不明であり、この解明は今後の課題と思われるが、より高濃度のTGF_αが存在することは何らかの意味を持つものと考えられる。Northern blot analysisではエストロゲンによるdose-dependentなtranscriptの増加、6時間以内のmRNAの発現がみとめられた。プロゲステロン、dihydrotestosteron,dexmethasoneでは変化は認められず、エストロゲンに特異的であることが明らかとなった。遺伝子発現のcell typeの検討では上皮に著しい発現を認めた。免疫組織化学による検討でもエストロゲン投与後3時間から上皮に強いTGF_α蛋白の発現を認めた。またTGF_α抗体を投与することにより、エストロゲンによるDNAの合成抑制が認められ、エストロゲンの作用機構にTGF_αが関与していることを強く示す結果が得られた。子宮膜分画とEGFをincubateした実験ではreceptorのリン酸化が認められ、functional receptorの存在が確認された。TGF_αはエストロゲンによるマウス子宮への作用のautocrine/paracrine mediatorであり、このreceptor pathwayは子宮の増殖・分化の重要な調節機構であることが示唆された。子宮に対するエストロゲンの作用がEGF/TGFα-EGFレセプターの機構を介していることを明らかにしてきた。さらに遺伝子レベルでのエストロゲンの作用の生物学的regulatorを検討するためエストロゲン調節遺伝子の発現を検討した。TGFα,IGF-1 mRNAはエストロゲン投与後3-6時間をピークに発現し、24時間まで持続を示した。(=早発持続性発現)。TGFβ1,2は3時間以内に発現の増加を認めたが6時間までにコントロールレベル(以下)に低下した(=早発一過性発現)。TGFβ3は1時間での急速な発現増加を示し、6時間までにコントロールレベル(以下)に低下した(=早発一過性発現)。c-myc遺伝子は30分で明らかな発現をみとめた(=超早発一過性発現)。プロゲステロン遺伝子は3時間までに持続性の発現を(=早発持続性発現)、ラクトトランスフェリンは24時間の遅発性発現を示した。BrdUrdの核内取り込みを見ることによるDNAの合成の検討では、そのピークはエストロゲン投与後16時間であった。この16時間の組織でTGFαの免疫組織化学による蛋白発現を見ると、上皮の強い蛋白の発現を認めた。これらの研究より、マウス子宮におけるエストロゲンの作用機構は、EGFやTGFαの他に種々の成長因子、癌遺伝子の発現を引き起こし、これらが複合的に増殖・分化のmediatorとして働くことによることが示唆された。
並列データベースシステムにおける問い合せ処理の最適化技法の研究

近年、並列計算機がワークステーションのシリーズとして発表されるようになり、商用データベースシステムとしても並列処理を導入したものも現れるなど、並列処理によるシステムの効率化を目指すことが急務となっている。しかし、現在の並列商用データベースでは異なるプロセッサ上の処理毎のプロセスを割り振っただけの単純な並列化処理方式を採用しているものがほとんどであり、データベースシステムに内在する並列性を十分にひきだしているとはいえない。特に、近年データベースシステムとして中心的な存在となった関係データベースシステムはその処理負荷が重く、並列処理による性能向上が期待されており、この23年のデータベースシステムの研究課題として着目を集めている。本研究の目的は、複数の結合演算を主とする複雑な問い合わせに対する並列処理化とその最適化について考察し、与えられた並列環境の中でその計算機資源(プロセッサ数、メモリ容量、ディスク数)と対象となるデータの大きさ、データの分布などから最適な処理性能が得られるように動的に処理を各プロセッサに割り付けることで、並列処理効果をより高める最適化技法を開発することである.まず,計算機資源を対象とした並列データベースシステムの問い合わせ最適化処理を構築する上でのキ-パラメタを求めるため、実行時に動的に変動するパラメタを検討し効率の良い並列処理性能を得るための要件を考察を行なった.次にここで得られた知見を元に、特に複数の結合演算の問い合わせを対象とし、実行時に生じる各プロセッサ間の負荷の変動を反映することが可能な木構造を生成するような静的な最適化技法を設計をおこなった.本最適化技法の有効性を確認するため、現在の並列計算機の環境を充分反映し、並列データベースシステムに特化したシミュレータをワークステーション上に作成し,本研究で提案した最適化処理技法を実行し、従来提案されている静的最適化技法との性能比較を行ない、本研究の有効性を確認した.近年、並列計算機がワークステーションのシリーズとして発表されるようになり、商用データベースシステムとしても並列処理を導入したものも現れるなど、並列処理によるシステムの効率化を目指すことが急務となっている。本研究の目的は、複数の結合演算を主とする複雑な問い合わせに対する並列処理化とその最適化について考察し、与えられた並列環境の中でその計算機資源(プロセッサ数、メモリ容量、ディスク数)と対象となるデータの大きさ、データの分布などから最適な処理性能が得られるように動的に処理を各プロセッサに割り付けることで、並列処理効果をより高める最適化技法を開発することである.まず,計算機資源を対象とした並列データベースシステムの問い合わせ最適化処理を構築する上でのキ-パラメタを求めるため、実行時に動的に変動するパラメタを検討し効率の良い並列処理性能を得るための要件を考察を行なった.次にここで得られた知見を元に、特に複数の結合演算の問い合わせを対象とし、実行時に生じる各プロセッサ間の負荷の変動を反映することが可能な木構造を生成するような静的な最適化技法を設計をおこなった.本最適化技法の有効性を確認するため、現在の並列計算機の環境を充分反映し、並列データベースシステムに特化したシミュレータをワークステーション上に作成し,本研究で提案した最適化処理技法を実行し、従来提案されている静的最適化技法との性能比較を行ない、本研究の有効性を確認した.
異種金属縒り線を用いたレーザ溶射による金属間化合物テーラード・トライボ材料の創成

(1)2及び3元系金属間化合物皮膜の目標組成(テーラード組成)は、複合する縒り線金属組成;X_A、金属密度;ρ_A、縒り線径;D_A、縒り線の本数;N_A、金属の原子量;A_Aとし(Aは縒り線の金属種:A, B, C・・・)、とするテーラード組成調整式を導き出し、ストランドワイヤを設計した。(3)金属間化合物皮膜のトライボ特性としての耐摩耗性は、大越式摩耗試験及びスガ式摩耗試験等により、TiNi、NiAlおよびNiAl系金属間化合物皮膜では、TiNiが最も良好であり、3元系では、Fe-Al-Ti系及びNi-Al-Ti系においても、前者がHV350からHV560に、後者がHV600からHV750にいずれもTiを添加することによりHV200HV150程度に上昇し、トライボ特性の改善が見られた。(4)摩耗機構は、大越式摩耗試験及びスガ式摩耗試験から、グラインディング摩耗であるが、金属間化合物は、温度上昇が伴っても、単なる研削摩耗で、Al、軟鋼及びステンレス鋼より、良好であり、Al材は、温度上昇に伴い、掘り起こすプローティングが生じ、耐摩耗性が劣っていた。(5)目標とするトライボ特性を有する最適金属間化合物組成皮膜は、テーラード組成調整式によるストランドワイヤの設計・製作及びレーザ種、レーザ照射条件等の選択により、作製可能であり、実機機械摺動部品への適用しうることを明らかにした。1)レーザ溶射プロセスは、1.4kW炭酸ガスレーザ熱源とYAGレーザ熱源、ワイヤ-送給装置、溶射ガス送給部、真空チャンバー、および減圧排気装置で構成した。2)ストランドワイヤーは、7本縒り線のTi-Ni、Ni-AlおよびNi-Alに加えて、Fe(4)Al(3)、Fe(3)Al(4)およびFe(5)Al(2)とし、さらに、それぞれの19本縒り線のストランドワイヤーを作製した。3)炭酸ガスレーザ単独照射において、溶射粒子の平均直径は、縒り線送給速度を一定とした場合、レーザパワーを0.8kWから1.2kWに増加させるほど、また、溶射ガス送給圧力が98kPaから294kPaに増大させるほど、溶射粒子の平均直径が、40μmから10μmの細粒に変化した。また、溶射粒子の組成は、TiNi、NiAlおよびNiAl系では1:1であり、それらの皮膜組成は、等量金属間化合物皮膜であった。Fe-Al系の溶射粒子では、Fe(4)Al(3)は、一部Alリッチ相を含むFeAlであり、Fe(3)Al(4)は、ζ-FeAl_2、η-Fe_2A1_5、θ-FeAl_3が混在し、Fe(2)Al(5)は、FeAlとη-Fe_2Al_5、θ-FeAl_3が混在し、それらの皮膜組成は、Fe(4)Al(3)およびFe(3)Al(4)がFeAlであったものの、Fe(5)Al(2)がFeAl以外の分析ピークが観察され、同定が不可能であった。4)トライボ特性は、Ti-Ni、Ni-AlおよびNi-Al系では、皮膜に約6%の気孔を含むものの、Ti-Niが最も良好な耐摩耗性を示した。Fe-Al系では、Fe(3)Al(4)が、12%の低い気孔率であり、最も良好な皮膜であった。一方、Fe(2)Al(5)が最も高い硬さを示した。この硬さ増加は、3)に記したように、同定が十分でないが、ζ-FeAl_2、η-Fe_2Al_5、θ-FeAl_3が多く混在しているものされ、今後詳細な検討を要する。

5)ストランドワイヤーを用いたレーザ溶射は等量及び非等量金属間化合物皮膜のテーラード・マテリアル設計への展開が期待される。1)レーザ溶射プロセスは、1.4kW炭酸ガスレーザ熱源とYAGレーザ熱源、ストランドワイヤー送給装置、溶射ガス送給部、真空チャンバー、および減圧排気装置で構成し、3種の組み合わせのFe-Alストランドワイヤーを用いたFe-Al系金属間化合物皮膜を作製した。レーザ溶射時の飛行粒子、積層粒子の緻密化、高純度化及び皮膜組成等を調べた。それらの皮膜組成は、Fe(4)Al(3)及びFe(3)Al(4)がFeAlであるが、Fe(5)Al(2)がFeAl以外ζ-FeAl_2、η-Fe_2Al_5、θ-FeAl_3が多く混在していた。これらの皮膜のうち、Fe(4)Al(3)の皮膜は約1%の低気孔率で、最も良好であった。そこで、Fe(3)Al(3)Ti(1)ストランドワイヤーを作製し、無欠陥、高硬度の金属間化合物を材料設計した。2)ストランドワイヤーは、Ti, Ni, Al, Feの細線を7本縒り線あるいは19本縒り線として作製した。金属間化合物皮膜の組成は、複合する縒り線金属組成;X_A、金属密度;ρ_A、縒り線径;R_A、縒り線の本数;N_Aとし(Aは縒り線の金属種;A, B, C・・・)、複合化配合プログラミングを導き出した。また、複合化配合プログラミングは、目標とする金属間化合物皮膜の組成となることを確認し、テーラード材料作製の指針とした。たとえば、228μm径Al細線3本及び279μm径Ni細線4本のストランドワイヤーを用いると、Ni_3Al金属間化合物皮膜を作製した。このように、ストランドワイヤーを用いたレーザ溶射は等量及び非等量金属間化合物皮膜のテーラード・マテリアル設計が可能となった。3)Ti-Ni系では、溶射のみでは皮膜に約6%の気孔を含むが、ホットプレス及び熱処理により、緻密で無欠陥となり、均質なTiNi金属間化合物皮膜を作製した。Ni-Al系、Ti-Al系、Fe-Al系及びFe-Al-Ti系等においても、それぞれの金属間化合物皮膜は、緻密で、均質な皮膜であり、耐磨耗性及びトライボ特性が良好であった。ただ、それぞれの皮膜の硬さ、耐磨耗性が異なるため、実機への適用は、適切な選択が必要である。(1)2及び3元系金属間化合物皮膜の目標組成(テーラード組成)は、複合する縒り線金属組成;X_A、金属密度;ρ_A、縒り線径;D_A、縒り線の本数;N_A、金属の原子量;A_Aとし(Aは縒り線の金属種:A, B, C・・・)、とするテーラード組成調整式を導き出、ストランドワイヤを設計した。例えば、Ni_3Al金属間化合物は、Ni-Al状態図では、約75atm%位置の狭い領域に存在するが、テーラード組成調整式から、228μm径Al細線3本及び279μm径Ni細線4本とする異種金属縒り線の配合設計により求められ、レーザ溶射法により作製した皮膜組成は、Ni_3Al金属間化合物皮膜であった。このように、目標の等量及び非等量金属間化合物皮膜は、テーラード組成調整式により、ストランドワイヤの設計、及び目標とするテーラード組成であった。(2)金属間化合物皮膜のトライボ特性としての耐摩耗性は、Ti-Ni、Ni-AlおよびNi-Al系では、Ti-Ni系が最も良好であり、3元系では、Fe-Al-Ti系及びNi-Al-Ti系においても、前者がHV350からHV560に、後者がHV600からHV750にいずれもTiを添加することによりHV200HV150程度に上昇し、トライボ特性の改善が見られた。(3)摩耗機構は、グラインディング摩耗であるが、金属間化合物は、温度上昇が伴っても、単なる研削摩耗で、良好であり、例えば、Al材は、温度上昇に伴い、掘り起こし現象(ploughting)が生じ、耐摩耗性が劣っていた。(4)最適組み合わせの異種金属縒り線を用いた金属間化合物皮膜は、実機機械摺動部品に有効であり、セラミック皮膜よりも、割れ等が生じず、良好であった。
図書館経営論構築のための基礎的研究

本研究では,図書館経営理論の構築手法の確立とそれに基づいた図書館経営理論の構築をおこなった。具体的には1)既存の経営理論の図書館への適用事例を分析し,図書館経営における理論上の課題と図書館経営の固有の特徴を明らかにした。また同時に2)既存の経営理論の特徴と構築方法も分析した。そして,これらの分析結果を基礎に3)図書館経営に適した理論構築手法を確立した。次にこの手法に基づいて4)日本と米国における16の図書館を対象に資料調査とインタビュー調査を行い,その結果を分析することで「図書館における経営戦略と組織理論」を提示した。(1)本研究の目的,意義と重要性図書館経営という研究領域では,日米共に研究成果を根拠とした図書館独自の経営理論は確立されていない。そして,これまでの図書館経営では,主として経済効率性の追求に理念をおく営利企業を対象とした経営理論を図書館に適用してきたが,実際はその成果が上がらないばかりか,図書館経営の現場で様々な問題も引き起こしてきた。このことから,本研究の目的は,図書館独自の経営理論の確立を目指し,その基盤を構築することとした。(2)研究の内容日本と米国の図書館を対象に訪問調査と資料調査を基礎とした事例分析を行なった。分析の対象は,日本では,国立国会図書館,東京都立図書館,東京大学附属図書館である。また,米国では,ハーバード大学,イェール大学,プリンストン大学,コロンビア大学,ニューヨーク大学,アリゾナ大学,ラトガース大学,マサチューセッツ州立大学・アマースト校,ニューヨーク公共図書館,ボストン公共図書館,プリンストン公共図書館,ピマ郡立公共図書館である。そして,これらの図書館が保有する『年次報告書(Annual Report)』,『経営計画書(Strategic Planning)』,『組織図(Organizational Chart)』,『職務記述書(Position Description)』などを対象に内容分析をした。また,内容分析と併せて,『職員録』などを対象に定量的な分析も行ない,図書館組織の人的資源配分における経年的な特徴を明らかにした。調査対象の期間は,主として経営学で経営理論が隆盛した1960年代から2000年代である。(3)得られた成果研究の結果,1)日米の図書館における組織形態と業務の特徴,2)日米の図書館の組織形態と業務の変化の要因,3)特に,変化の要因の中でも情報技術を基礎とした業務効率化とサービス拡充,という観点から図書館経営の特徴が明らかになった。(1)本研究の目的,意義と重要性これまでの図書館経営の研究領域では,重要である経営理論研究に,海外のごく少数の研究者を除いては,誰も着手してこながった。このことから,図書館の実務の領域における図書館の管理者は,実務が記述された教科書を参考にするか,目的が異なる営利組織の経営理論を参考にするしかできなかった。本研究は,図書館経営の「成立条件」と「理論構築」を目的としている。この目的を達成することで,図書館経営の研究領域が活発化することが予測され,実務の領域においても理論が適用される可能性も高まる。(2)研究の内容平成23年度は,前年度の事例調査を基礎に先進的な米国の図書館経営の事例を積み上げることを目的にさらに調査と分析を進めた。具体的には,(1)文献調査(図書館の経営現場で用いられた内部資料による調査),(2)図書館経営者へのインタビュー調査,(3)上記(1)と(2)から得られたデータに基づいた事例分析を実施した。追加で調査を行った図書館は,プリンストン大学図書館,プリンストン公共図書館,コロンビア大学図書館,ニューヨーク大学図書館,ニューヨーク公共図書館である。そして,これまでの事例を対象に総合的に分析を進めた。(3)得られた成果主要な結果として,1)日本と米国の図書館に固有の組織形態と業務の一部が明らかになり,2)図書館は主として情報技術の変化によって組織形態と業務を大きく変革し,3)パブリックサービスとテクニカルサービスが図書館の中核的業務であることがわかった。そして,4)図書館における4つの基本戦略と7つの個別戦略を示した。前年度までの調査結果を基礎に,1)図書館経営理論の構築手法の確立と2)その構築手法に基づいた図書館経営理論の提示という2つの枠組みに基づいて,図書館経営における理論を提示した。第1の枠組みでは,1)営利組織を対象とした経営理論の適用事例を分析することで,図書館経営における理論上の課題と図書館経営に固有の特徴を明らかにした。次に,2)経営理論の特徴と構築方法を分析することで,図書館経営に適した理論構築手法を選択した。そして,この2つの検討結果に基づいて,図書館経営の理論構築手法を確立した。第2の枠組みでは,1)第1の枠組みで確立した理論構築手法を用い,前年度までの調査で入手したデータを基礎に,アメリカと日本における16の図書館を対象とした詳細な事例分析をおこなった。期間は1960年代から2010年代である。

そして,2)事例分析の結果で明らかになった図書館における業務と組織形態を総合的に解釈し,それを基礎に論じることで「図書館における経営戦略と組織理論」を提示した。この理論は,4つの基本戦略と8つの個別戦略から構成された。基本戦略とは,あらゆる図書館に共通する経営戦略であり,個別戦略とは,各図書館が館種や環境に応じて個別に採用してきた経営戦略である。そして最後に「図書館における経営戦略と組織理論」と「営利組織と非営利組織の経営理論」を比較することで,図書館経営に固有の特徴を論じた。この研究成果は,博士学位論文『図書館における経営戦略と組織理論』(慶應義塾大学,2013年1月23日)にもなっており,このことからも図書館固有の価値に基づいた図書館の経営理論を提示することに成功したといえる。また,本研究テーマは,重要であったにもかかわらずこれまでなされてこなかったものであり,その成果は,研究計画で目的として挙げた図書館経営の基盤となるものであるといえる。当初の計画通り,日本と米国の事例の収集をおおむね終わらせることができている。また,収集した事例に基づいた研究も進めることができている。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後は,日本と米国の図書館を対象に行った調査で収集したデータを整理した上で,さらに分析を行う。そして,その分析の結果を基礎に図書館経営の「成立条件」と「理論構築」をする。また,これに併せて,図書館の経営理論構築の手法を確立する。具体的には,営利・非営利組織の経営理論の比較から各経営理論の特徴を明らかにし,図書館経営の理論構築手法にして応用することで,図書館の経営理論構築手法を導き出す。
ニコチン酸関連化合物の抗酸化能の検索とその応用

ニコチン酸関連化合物の新規の生理作用の一つとして抗酸化作用が考えられる。そこで、まずナイアシン関連化合物のヒドロキシルラジカルの消去能をelectron spin resonans(ESR)にてスピントラッピング法を用いて調べた。その結果、イソニコチン酸、イソニコチンアミド、ニコチン酸ヒドラジド、イソニコチン酸ヒドラジド、6-アミノニコチン酸、6-アミノニコチンアミド、ピリジンなどでOHラジカルの強い消去がみられた。次に実際に細胞系においても抗酸化作用があるかどうかということをこれらのニコチン酸関連化合物を中心に調べた。すなわち、あらかじめニコチン酸関連化合物で処理したHL-60細胞に、過酸化水素あるいはtert-butyl hydoperoxide(tBHP)で酸化ストレスを負荷し、細胞内の過酸化状態の増減を調べた。酸化ストレスのプローブとしてdichlorofluorescin diacetate(DCFH-DA)を用い、flow cytometoryで検出した。その結果、ニコチン酸ヒドラジドは過酸化水素処理に対して効果的に酸化ストレスを減少させていた。そしてイソニコチン酸ヒドラジドも過酸化水素処理に対して10mMと1mMで抗酸化作用がみられた。これらのことから、ニコチン酸ヒドラジドとイソニコチン酸ヒドラジドには、細胞内においても抗酸化作用のあることが明らかになった。以上のことから、過酸化水素またはtBHPによる酸化ストレス誘導のアポトーシスにおいても、これらの抗酸化剤によって異なる変化が見られるのではないかということが推察されるので、抗酸化能を評価するために酸化ストレス誘導アポトーシスに及ぼす影響についても検討した。その結果、過酸化水素誘導アポトーシスでは、ニコチン酸ヒドラジドとイソニコチン酸ヒドラジドで抑制がみられた。しかし、tBHP処理では効果がなかった。Alloxanは、膵臓のβ細胞を選択的に破壊するので、実験的に糖尿病を誘発する物質として知られている。その作用メカニズムは、alloxan自身が弱い酸化剤で、一度還元されてジアルル酸へと還元された後に再酸化され、再びalloxanになるときに酸素が一電子還元されてO_2^-を生じ、Fe^<3+>存在下でHarber-Weiss反応により、O_2^-とH_2O_2から・OHが生成し、細胞が傷害されるとの説が提唱されており、alloxanの催糖尿病には・OHが関与していると考えられている。ESRを用いて調べた結果、alloxan自身にラジカル産生能があることがわかったので、ESRを用いてalloxanラジカルに対するニコチン酸関連化合物の影響を調べ、さらに動物個体レベルにおいても同様の知見が得られるかどうかを検討した。その結果、Pyridine,Benzoic acid,Cinchomeronic acid,Nicotinic acid-N-oxideで、抑制が見られた。そこで、これらの物質を含むニコチン酸関連化合物をラットに投与し、血中のグルコース濃度、インスリン濃度を測定した。その結果、ほとんどの化合物には、高血糖状態の抑制は見られなかったが、Pyridineを投与したものにおいては、高血糖状態の抑制が見られた。次に、ニコチン酸関連化合物の・OH消去能をESRでスピントラッピング法を用いて調べた。その結果イソニコチン酸、イソニコチンアミド、ニコチン酸ヒドラジド、イソニコチン酸ヒドラジド、6-アミノニコチン酸、6-アミノニコチンアミド、ピリジンなどで・OHの強い消去がみられた。さらに、実際に細胞系においても抗酸化作用があるかどうかを、これらの化合物を中心に調べた。あらかじめニコチン酸関連化合物で処理したHL-60細胞に過酸化水素で酸化ストレスを負荷し、細胞内の過酸化状態の増減を調べた。酸化ストレス測定のプローブとしてDichlorofluorescin diacetateを用い、Flow cytometoryを用いて検出した。その結果、ニコチン酸ヒドラジドとイソニコチン酸ヒドラジドは、酸化ストレスを減少させていた。これらのことから、両化合物は、細胞内においても抗酸化作用を持つことが示唆された。さらに、過酸化水素による酸化ストレス誘導のアポトーシスにおいても、ニコチン酸ヒドラジドとイソニコチン酸ヒドラジドで、アポトーシスが抑制された。

これらのことから、ニコチン酸ヒドラジドとイソニコチン酸ヒドラジドには、細胞内においても抗酸化作用のあることが明らかになった。以上のことから、過酸化水素またはtBHPによる酸化ストレス誘導のアポトーシスにおいても、これらの抗酸化剤によって異なる変化が見られるのではないかということが推察されるので、抗酸化能を評価するために酸化ストレス誘導アポトーシスに及ぼす影響についても検討した。その結果、過酸化水素誘導アポトーシスでは、ニコチン酸ヒドラジドとイソニコチン酸ヒドラジドで抑制がみられた。しかし、tBHP処理では効果がなかった。ニコチン酸関連化合物のヒドロキシルラジカル消去能を、ESRでスピントラッピング法を用いて調べた結果、イソニコチン酸、イソニコチンアミド、ニコチン酸ヒドラジド、イソニコチン酸ヒドラジド、6-アミノニコチン酸、6-アミノニコチンアミド、ピリジンなどで強い消去能がみられた。そこで、実際に細胞系においても抗酸化作用があるかどうかを、これらのニコチン酸関連化合物を中心に調べた。細胞は、常に活性酸素の発生に晒されているが、様々な防御機構により細胞内外の酸化還元状態(レドックス状態)を維持している。このレドックス状態の変化は、細胞にとって「酸化ストレス」となり、細胞機能障害やアポトーシスを引き起こすことが知られている。そこで、あらかじめニコチン酸関連化合物で処理したHL-60細胞に過酸化水素あるいはtert-butyl hydoperoxide(tBHP)にて酸化ストレスを負荷し、細胞内の過酸化状態の増減を調べた。酸化ストレスのプローブとしてdichlorofluorescin diacetate(DCFH-DA)を用い、flow cytometoryを用いて検出した。その結果、ニコチン酸ヒドラジドは過酸化水素処理に対して効果的に酸化ストレスを減少させた。そしてイソニコチン酸ヒドラジドも過酸化水素処理に対して10mMと1mMで抗酸化作用がみられた。これらのことから、ニコチン酸ヒドラジドとイソニコチン酸ヒドラジドには、細胞内においても抗酸化作用をもつことが示唆された。これらのことより、過酸化水素またはtBHPによる酸化ストレス誘導のアポトーシスにおいても、これらの抗酸化剤によって異なる変化が見られるのではないかと推察されるので、抗酸化能を評価するために酸化ストレス誘導アポトーシスに及ぼす影響についても検討した。
伸長した高分子に出現する準安定状態の科学

架橋密度の低い天然ゴムを高速で伸長すると、半結晶性の準安定状態となって形状を記憶することが見出された。この準安定状態をもたらす要因を明らかにする事が、本研究の目的である。そのために必要なのは、1準安定状態にある試料の内部で、結晶と非晶の領域がどの様な状態になっているかを明らかにすること、および、2準安定状態に至るダイナミックなプロセスを明らかにすること、の二点である。そこでこれらの項目の各々を同時並行ですすめた。1についてはまず、表面自由エネルギーの極めて低い結晶の生成していることを明らかにした。天然ゴムを引っ張ると、形態エントロピーの作用で伸張結晶化が起こる。準安定状態においては、表面自由エネルギーが低いため結晶の融点が高く、そのために引っ張ったゴムを離しても結晶が溶けずに残るのだと示すことが出来た。続いて、低い表面自由エネルギーがもたらす効果として、極めて融点の高い結晶が生成していることを、実験的に確認した。さらに、全体としての結晶化度は30%に満たないにも関わらず、8倍程度に伸長された状態で形状を保持していることが明確になったことから、非晶領域も準安定状態に重要な役割を持つことが示唆された。天然ゴムの平衡融点について再検討し、既報より25°C地殻高い60°C付近であることを明らかにした。結果として、形状記憶状態は従来の知見で説明可能であり、むしろ、通常のゴムの融点が伸長非晶鎖の収縮力で低下していることが新しい知見として得られた。2については、放射光施設における高速時分割X線回折測定を実施し、温度、延伸倍率、および延伸速度によって結晶化のプロセスがどの様な影響を受けるかについて解析するための、大量のデータを取得した。その結果として、通常の高分子結晶化とは異なり、準安定状態に至る伸長結晶化過程は核生成律速になっていないことを明らかにした。準安定状態は、引っ張ったゴムを離してもこの結晶が溶けず、そのまま残ることによってもたらされると考えられる。そこで先ず、通常の天然ゴムにおける伸長結晶化と、準安定状態の相違点を調べるため、各々の試料中に生成した結晶がどの様な状態にあるか、X線回折により調べた。高分子の結晶は、分子鎖方向に大きいほど融点が高くなるという特性がある。通常の伸張結晶化において、この大きさは1218 nmであるのに対し、形状記憶状態でも1316 nmという大きさが観察された。これは、単に結晶の大きさから考えても、両者に融点の差はないということを意味する。しかしながら、結晶の融点はその大きさだけではなく、結晶と非晶の界面における自由エネルギーにも左右される。そこで、結晶の大きさと融点の関係から表面自由エネルギーを求める、GibbsーThomsonプロットという手法を、色々な倍率まで延伸した、様々な架橋密度の天然ゴム試料について実施した。その結果、伸長によって生じた結晶の融点は、架橋密度にかかわらず延伸倍率によって決まり、かつ、表面自由エネルギーは測定限界以下に小さくなっている事が明らかとなった。本研究は2016年10月下旬に追加分として採択された後で開始した。そのため、当初の計画とは異なる順番で実施している。予定していた放射光施設での実験について、年度内に実施する新制は出来なかったため、次年度から開始している。これらの事を勘案しても、表面自由エネルギーに関する重要な知見が得られたため、研究はおおむね順調に進行していると言える。1については昨年度、表面自由エネルギーの極めて低い結晶の生成していることを明らかにした。準安定状態においては、表面自由エネルギーが低いため結晶の融点が高く、そのために引っ張ったゴムを離しても結晶が溶けずに残るのだと、昨年度の結果から考えられた。そこで今年度の研究では、低い表面自由エネルギーがもたらす効果として、極めて融点の高い結晶が生成していることを、実験的に確認した。2については、放射光施設における高速時分割X線回折測定を実施し、温度、延伸倍率、および延伸速度によって結晶化のプロセスがどの様な影響を受けるかについて解析するための、大量のデータを取得することが出来た。その結果として、通常の高分子結晶化とは異なり、準安定状態に至る伸長結晶化過程は核生成律速になっていないことが明らかとなった。準安定状態にある試料では、通常の高分子結晶では考えられない高融点の結晶が生成していることを明らかにすることが出来た。

これは、準安定状態がどの様なものであるかを明らかにするうえで、極めて重要な知見である。また、二度の高速時分割X線回折測定により、準安定状態に至るダイナミックなプロセスを解明するために必要なデータを、多量に得ることが出来た。架橋密度の低い天然ゴムを高速で伸長すると、半結晶性の準安定状態となって形状を記憶することが見出された。この準安定状態をもたらす要因を明らかにする事が、本研究の目的である。そのために必要なのは、1準安定状態にある試料の内部で、結晶と非晶の領域がどの様な状態になっているかを明らかにすること、および、2準安定状態に至るダイナミックなプロセスを明らかにすること、の二点である。そこでこれらの項目の各々を同時並行ですすめた。1についてはまず、表面自由エネルギーの極めて低い結晶の生成していることを明らかにした。天然ゴムを引っ張ると、形態エントロピーの作用で伸張結晶化が起こる。準安定状態においては、表面自由エネルギーが低いため結晶の融点が高く、そのために引っ張ったゴムを離しても結晶が溶けずに残るのだと示すことが出来た。続いて、低い表面自由エネルギーがもたらす効果として、極めて融点の高い結晶が生成していることを、実験的に確認した。さらに、全体としての結晶化度は30%に満たないにも関わらず、8倍程度に伸長された状態で形状を保持していることが明確になったことから、非晶領域も準安定状態に重要な役割を持つことが示唆された。天然ゴムの平衡融点について再検討し、既報より25°C地殻高い60°C付近であることを明らかにした。結果として、形状記憶状態は従来の知見で説明可能であり、むしろ、通常のゴムの融点が伸長非晶鎖の収縮力で低下していることが新しい知見として得られた。2については、放射光施設における高速時分割X線回折測定を実施し、温度、延伸倍率、および延伸速度によって結晶化のプロセスがどの様な影響を受けるかについて解析するための、大量のデータを取得した。その結果として、通常の高分子結晶化とは異なり、準安定状態に至る伸長結晶化過程は核生成律速になっていないことを明らかにした。通常のNRにおける伸長結晶化と、準安定状態の相違点について、複屈折や配向度の測定を含めてさらに実験を行う。また、伸長の後に準安定状態が形成される過程のダイナミクス、および、収縮過程での結晶構造変化について、放射光施設での実験を実施する。放射光実験の申請は既に採択が決定しており、H29年4月に実施予定である。加えて、研究室に設置のX線装置を利用し、昇温により、準安定状態から回復する過程などについても検討を行う。これらの実験により得られた結果を総括し、表面自由エネルギーと高分子の形態エントロピー効果を考慮しながら、配向した高分子の結晶化に関する新しい機構の提案と準安定状態の形成機構解明に繋げることを目指す。ここまでの研究において、準安定状態として存在するためには非晶領域も重要な役割を持つことが明らかになった。そこで、非晶領域について、分光学的手法や動的粘弾性の測定を行い、運動性がどの様な状態となっているかを明らかにする予定である。また、準安定状態の形成に影響する要因の一つとして、急速な変形に伴う発熱を考慮する必要がある。