hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Second Attack Theory の観点からみた急性膵炎の重症化機序の解析

急性膵炎を手術、外傷、感染症などと同様に侵襲時に生じる全身性炎症反応症候群(Systemic Inflammatory Response Syndrome: SIRS)という概念で捉え、急性膵炎の重症化因子を、従来より着目されていた膵酵素ではなくSIRSと関連させて解析した。臨床例の解析では、1)急性膵炎の重症度に応じて炎症性サイトカインの血中濃度が高いこと、2)SIRSの程度が強い症例,すなわちSIRS持続期間の長い症例やSIRS診断基準における陽性項目数が多い症例では致死率が高いこと、3)急性期を脱した後、感染(second attack)を契機に急激に病態が悪化する症例があること、が判明した。また、ラットの実験膵炎の解析では、1)膵炎に引き続いてlipopolysaccharide(LPS)の投与により感染様の病態を惹起するとサイトカイン反応の増強が起こること(second attack theory)、2)サイトカイン産生の抑制により、膵炎に伴う臓器障害が軽減すること,が判明した。以上より、急性膵炎の重症化の阻止には、サイトカイン反応に引き続く全身の炎症反応、及び感染などのsecond attackの制御が重要であることが明らかとなった。また、本研究の成果に基づき、SIRSの概念をふまえた急性膵炎の重症度評価法を確立した。急性膵炎を手術、外傷、感染症などと同様に侵襲時に生じる全身性炎症反応症候群(Systemic Inflammatroy Response Syndrome : SIRS)という概念で捉え、急性膵炎の重症化因子を、従来より着目されていた膵酵素ではなくSIRSとの関連させて解析した。臨床例の解析では、1)急性膵炎の重症度に応じて炎症性サイトカインの血中濃度が高いこと、2)SIRSの程度が強い症例、すなわちSIRS持続期間の長い症例やSIRS診断基準における陽性項目数が多い症例では致死率が高いこと、3)急性期を脱した後、感染(second attack)を契機に急激に病態が悪化する症例があること、が判明した。また、ラットの実験膵炎の解析では、1)膵炎に引き続いてlipopolysaccharide(LPS)の投与により感染様の病態を惹起するとサイトカイン反応の増強が起こること(second attack theory)、2)サイトカイン産生の抑制物質(JTE-607)の投与により、膵炎に伴う臓器障害が軽減すること、が判明した。急性膵炎を手術、外傷、感染症などと同様に侵襲時に生じる全身性炎症反応症候群(Systemic lnflamatory Response Syndrome:SIRS)という概念で捉え、急性膵炎の重症化因子を、従来より着目されていた膵酵素ではなくSIRSと関連させて解析した。臨床例の解析では、1)急性膵炎の重症度に応じて炎症性サイトカインの血中濃度が高いこと、2)SIRSの程度が強い症例、すなわちSIRS持続期間の長い症例やSIRS診断基準における陽性項目数が多い症例では致死率が高いこと、3)急性期を脱した後、感染(secoんd attack)を契機に急激に病態が悪化する症例があること、が判明した。また、ラットの実験膵炎の解析では、1)膵炎に引き続いてlipopolysaccharide(LPS)の投与により感染様の病態を惹起するとサイトカイン反応の増強が起こること(secoんd attacktheory)、2)サイトカイン産生の抑制により、膵炎に伴う臓器障害が軽減すること、が判明した。
発現クローニング法により同定された細胞死抑制遺伝子の解析

酸化ストレスは細胞死を引き起こすことにより様々な疾患の原因になっている。私はこれまでに活性酸素種による細胞死を抑制すると考えられる数種類の遺伝子を得ている。本研究では、このうち1種類の遺伝子に着目し解析を行った。まず、この遺伝子を高発現する細胞株では幾つかの因子の発現量やリン酸化レベルが変動していることが明らかになった。次に、この遺伝子を高発現するトランスジェニックマウスは白内障を引き起こすことが明らかになった。活性酸素種は細胞死を引き起こすことにより様々な疾患の原因になっている。私はこれまでに発現クローニング法により活性酸素種による細胞死を抑制すると考えられる数種類の遺伝子を得ている。本研究においては、このうち1種類の遺伝子に着目し、その作用機序について明らかにすることを目的とする。本年度は、得られた遺伝子のcDNAを動物細胞に導入し過剰発現させ、ウェスタンブロット法を用いて、細胞死に関与する既知の因子の発現量について解析を行った。以前、発現クローニング法により遺伝子を単離してきた過程で、活性酸素種の一つである過酸化水素を用いたことから、過酸化水素による細胞死に関係することがすでに報告されている因子を中心に解析を行った。その結果、得られた遺伝子を高発現する細胞株においては、幾つかの既知の因子の発現量やリン酸化レベルが変動していることが明らかになった。次に、得られた細胞死抑制遺伝子の動物個体における生物学的な役割について解明するため、得られた遺伝子を高度に発現するトランスジェニックマウスの作製を行った。トランスジェニックマウスの作製は、熊本大学生命資源研究・支援センターに委託した。まず、得られた遺伝子のDNA溶液を熊本大学に送り、熊本大学において受精卵にDNA溶液をインジェクションし、この受精卵を仮親雌マウスの卵管へ移植し出産させた。その後、離乳したマウスを熊本大学から受け取り、PCR法により発現コンストラクトが導入されたマウスのスクリーニングを行った。その結果、約15%がファウンダートランスジェニックマウスであることが明らかになった。今後は、サザンブロット法を用いてゲノム内に取り込まれた導入遺伝子の検出を行い、交配により導入遺伝子を高度に発現する系統の樹立を行い、酸化ストレスによる様々な疾患やがん化への影響について解析を行う予定である。活性酸素種は、酸化ストレスシグナル伝達経路を通して細胞死を引き起こすことにより様々な疾患の原因になっている。昨年度は、得られた細胞死抑制遺伝子の動物個体における生物学的な役割について解明するため、得られた遺伝子を高度に発現するトランスジェニックマウスの作製を行った。作製したトランスジェニックマウスからゲノムDNAを抽出しPCR法を行い、約15%がファウンダートランスジェニックマウスであることが明らかにした。本年度は、サザンブロット法を用いてゲノム内に取り込まれた導入遺伝子の検出を行った。また、交配により導入遺伝子を高度に発現する系統の樹立を行った。次に、トランスジェニックマウスの様々な組織からRNAを抽出し、RT-PCR法により内在の遺伝子および導入遺伝子の組織における発現量について解析を行った。その結果、内在の遺伝子と導入遺伝子はいずれの組織においても発現していたが、内在の遺伝子は眼における発現量が少なかったが、導入遺伝子は眼における発現量が多いことが明らかになった。さらに、トランスジェニックマウスの眼が白く濁ることから、眼の切片を作製し、ヘマトキシリン・エオシン染色を行ったところ、トランスジェニックマウスは白内障を引き起こすことが明らかになった。
圧力で制御されたメタ磁気熱量効果の研究

巨大な熱磁気量効果を示すGd5SixGe5-xの系に注目した。本年度は、(1)このシステムでGd5Ge4の高圧下での磁気特性を吟味すること。(2)磁気熱量測定用の圧力セルを作成する事の2点を重視して研究を行なった。加えて、関連物質の開発も行った。(1)Gd5Ge4の高圧下での磁気特性について1この物質の詳細な情報を得るためテトラアーク炉を用いたチョコラルスキー法による単結晶の育成を行い成功した。2既に開発済みの小型圧力セルを用いて圧力下での磁化測定を行い圧力相図を得た。3上記の研究結果により、c軸方向では基底状態が反強磁性状態にあったものが0.5GPa以下の比較的低い圧力下で強磁性に変化する事が分かった。(2)磁気熱量測定用の圧力セルの作成1圧力セルの試作を行なった。2試料空間が狭い設計であったが(1)の研究により、研究対象物質が比較的低い圧力下で強磁性に変化する事が分かったので今後試料空間の改良を行う事ができる事が分かった。(3)関連物質の作製Gd5Ge4の関連物質であるNd5Si4やPr5Si4の単結晶が同様の育成方法で育成する事ができた。さらに、これらの物質の磁気特性・電気特性の実験的研究を行った。結晶構造を反映した極めて異方的な磁気特性を有している事、水素の液化を計画する際は磁気転移点、磁気特性がこの目的によく合致していることなどが分かった。上記の様に(1)(3)と(2)の研究を遂行しPDCAサイクルで研究できる事が理解できた。研究対象物質を作製し、圧力下での磁気特性が理解され、今後の研究方針が立てられた。この方針は計画通り遂行可能である。圧力セルの最適化という問題が発生したため、「おおむね」とした。Gd5Ge4については、(1)さらに詳細な圧力下での磁化測定を進める。(2)並行して、圧力下において、磁気的カルノーサイクルの実験を行う予定である。(3)圧力セルの最適化を行なっていくまた、関連物質のNd5Si4やPr5Si4の単結晶試料も得られたので、これらの物質の熱磁気量効果や圧力下での磁気特性を測定する。
マイクロＰＩＸＥによるインタ－フェロン及びリバビリン併用患者の貧血の解明

C型慢性肝炎の特効薬として、インターフェロン+リバビリン(2剤療法)およびインターフェロン+リバビリン+テラプレビル(3剤療法)が導入され、著効率が飛躍的に向上しが、貧血の副作用も高頻度に出現する。我々は、2剤併用療法、3剤併用療法の貧血解明のため、患者赤血球中元素の変動を、大気マイクロPIXEで測定した。その結果、赤血球のCl,S,Kは健常者では辺縁に分布し、ドーナツ様を呈していた。これらの元素は、インターフェロン単独治療症例では、斑状の集簇を認めた。2剤療法、3剤療法では斑状構造が崩れることから、2剤療法、3剤療法に合併する貧血と元素分布の異常との関連性が示唆された。難治性C型慢性肝炎に対するペグインターフェロン+リバビリンの2剤併用療法による治癒率は50%程度である。一方、インターフェロン+リバビリン+プロテアーゼ阻害剤の3剤併用療法では、治癒率は70%以上に達するが、貧血などの副作用も高頻度で、かつ重症化する。本年度はインターフェロン治療による貧血の病態解明を目的に、赤血球内元素分布の変動を大気マイクロPIXE(Particle Induced X-ray Emission)分析システムを用いて測定した。2.対象及び方法:インターフェロン+リバビリンの2剤併用及びインターフェロン+リバビリン+プロテア-ゼ阻害剤の3剤併用による治療が行われたC型慢性肝炎患者12例を対象として、抗凝固剤(EDTA2Na)入り採血管で採血し、当教室で確立した方法でPIXE測定用赤血球試料を作成し、大気マイクロPIXEにて測定してた。3.結果:健常者では、各元素とも赤血球内に小顆粒状に分布していた。2剤併用療法の赤血球では、Cl,K,Sは斑状に集簇する傾向をみとめた。Na,K,Pは小顆粒状のまま細胞辺縁に分布する傾向を示した。3剤併用療法の赤血球では、細胞全体にClの斑状集簇を認めた。K,Caは細胞の辺縁に輪状に集簇する傾向を認めた。S,P,Naはインターフェロン+リバビリン治療と同様な分布を示した。Feの分布は健常者では細胞全体に小顆粒状に分布するが、インターフェロン+リバビリン治療では細胞の周辺に分布する傾向を示し、インターフェロン+リバビリン+プロテア-ゼ阻害剤治療では、その傾向が一層顕著であった。以上の成績から、インターフェロン+リバビリン治療によって、赤血球の元素分布は細胞の辺縁へ分布する傾向を示し、インターフェロン+リバビリン+プロテア-ゼ阻害剤の3剤併用では、その傾向が顕著となった。難治性C型慢性肝炎に対するペグインターフェロンとリバビリンの2剤併用による治癒率は40%程度であるが、貧血などの副作用も高齢者、特に女性に多く出現する。本研究では、インターフェロン治療による貧血の病態解明を目的に、赤血球内元素分布の変動を大気マイクロPIXE分析システムを用いて測定した。対象:C型慢性肝炎患者のうち、インターフェロン+リバビリンの2剤併用療法7例、および健常者4例を対象とした。方法:PIXE測定用試料はオルテガ変法で作成した。1全血500 μLに等量の生理食塩水を加え、遠心(1,400 rpm、5分間)し、上清を除去して血球成分のみとする、2液体窒素で-ー150 °Cに冷却したイソペンタンに、血球を滴下したマイラー膜を入れて凍結、31.0 ×1.0-21 Torrで血球を24時間乾燥させた後、マイラー膜上に固定した。得られたサンプルを大気マイクロPIXEにて測定し、得られたデータを検討した。成績:健常者では、各元素とも赤血球内に小顆粒状に分布していた。インターフェロン+リバビリン治療中の赤血球では、Cl,K,Sは斑状に集簇する傾向をみとめた。Na,K,Pは小顆粒状のまま、細胞辺縁に分布する傾向を示した。Feの分布は、健常者では細胞全体に小顆粒状に分布するが、インターフェロン+リバビリン治療では細胞の周辺に分布する傾向を示した。結論:インターフェロン+リバビリン治療によって、赤血球の元素分布は細胞の辺縁へ分布する傾向を示した平成26年度は慢性肝疾患症例の貧血の病態解明のために、C型慢性肝炎3例、肝硬変5例、肝臓癌3例、および健常者4例の肘窩静脈から採血し、当教室で確立した方法によってマイクロPIXE測定用赤血球試料を作成し、赤血球中元素分布を原子力機構・高崎研究所の大気マイクロPIXEで測定した。

結果及び考察:1。健常者では、Cl, P, Kは赤血球の形状に一致してドーナツ状の分布を認め、慢性肝炎では健常者と同様な元素分布を認めた。2。K, Clは、肝硬変では境界明瞭で円形状に凝集して分布し、肝臓癌では境界不鮮明な凝集像を呈した。3。Feは顆粒状に集簇して分布し、健常者と肝疾患群で明らかな差異を認めなかった。4。Pは健常者、慢性肝炎、肝硬変ではドーナッツ状に分布し、肝臓癌では不規則に凝集する傾向を認めた。今回の成績から、慢性肝障害の進展にともない、赤血球のK,Clは凝集し、ドーナッツ構造の消失を認めたことから、細胞膜の変化をきたすことが示唆された。平成24年、25年度はインターフェロン+リバビリン(2剤療法)、及びインターフェロン+リバビリン+テラプレビル(3剤療法)で高頻度に合併する貧血の病態をマイクロPIXEを使用して解明した。その結果、赤血球中Cl,S,Kは健常者では辺縁に分布し、ドーナツ様を呈していた。インターフェロン単独では班状に集簇していたが、2剤療法、3剤療法治療症例の赤血球では班状構造が崩れ、分布の少ない血球も見られた。2剤療法、3剤療法治療症例の赤血球では健常者と比較しMnが減少、Cuが増加する傾向にあった。これらの成績から、2剤療法、3剤療法治療症例に合併する貧血の病態と元素分布との関連を示唆された。消化器病研究目的はC型慢性肝炎の3剤併用療法における副作用である貧血の病態解明である。2剤併用療法、3剤併用療法の赤血球の元素分布を大気マイクロPIXEで測定し、両群における元素分布の変動を比較することで、貧血の病態を明らかにした。その結果、イオウ(S)は、2剤併用で経度増加し、3剤併用では明らかな増加をみとめた。この成績は併用療法によって、活性酸素が誘導され、細胞膜を傷害するとの説を裏ずける成績であった。一方、鉄(Fe)の分布に変化を認めなかったことから、Fe欠乏性貧血の関与は否定的であった。ペグインターフェロン+リバビリン併用療法では貧血の副作用が高頻度に合併する。貧血の副作用は重篤であり、治療効果にも大きく影響するが、その病態はいまだ解明されていない。我々は、ペグインターフェロン+リバビリン併用治療中の患者の赤血球の元素分布を測定し、貧血の病態解明を試みた。その結果、元素が血球周辺に分布する傾向を証明した。しかし、マイクロPIXEによる元素分析は定量法が確立されていないため、元素の増減に関する成績が得られていない。したがって、平成24年度の達成度は70%と判定する。難治性貧血の病態解明のため、各種血液疾患症例の赤血球の元素分布を大気マイクロPIXEで測定する。また、細胞内亜鉛の生理活性を研究する目的で、ZIP13発現細胞における元素分布を大気マイクロPIXEで測定する。難治性C型慢性肝炎に対するペグインターフェロン+リバビリン+テラプレビルの3剤併用療法では、治癒率が70%以上と高率であるが、貧血などの副作用も高頻度で、かつ重症化する。本研究では、ペグインターフェロン単独療法群、ペグインターフェロン+リバビリン併用群とペグインターフェロン+リバビリン+テラプレビルの3剤併用群の赤血球元素分布の変動を、大気マイクロPIXE装置で測定することにより、ペグインターフェロン+リバビリン+テラプレビルの3剤併用療法で重篤化する貧血の解明を行う。注文した薬品が会計年度内に納品されなかった。改めて薬品を購入する平成24年度に予定していた学会出張が中止となったため、約47万円が残った。残金は25年度分と合わせて下記のように使用する。免疫染色1式500,000細胞培養1式400,000研究補助(1名)252,660学会出張(海外)
癌および正常細胞の抗癌剤感受性を規定するサプレッサー型耐性因子の同定

本研究では、遺伝子の機能不全あるいは発現低下による耐性化に関与する遺伝子の同定を試みた。マウスNIH3T3細胞のcDNAをLNCXレトロウイルスベクターに組み込んだライブラリーをNIH3T3細胞に導入し、種々の抗癌剤で選択して耐性クローンを得た。得られた抗癌剤耐性クローンに組み込まれたプロウイルスに挿入されていたcDNAを解析した結果、NADH-ubiquinone oxidoreductaseのchain5のアンチセンスを発現する細胞がAdriamycin耐性を示すこと、vacuolar assembly protein VPS41の部分ペプチドを発現する細胞がpaclitaxel耐性を示すことなどが明らかになった。また、Adriamycin耐性クローンAc2株は1.2kbの新規遺伝子断片を組み込んでいた。この遺伝子をTASPと名付けた。ヒト、マウスのTASP全長cDNAがコードする蛋白はともに450アミノ酸よりなり、細胞膜を7回貫通する構造をもつG-protein受容体と推定された。TASPの発現は調べた全組織で見られたが、とりわけtestisで高い発現を示した。Ac2株に組み込まれていたretrovirusはTASPの3'側のantisenseを発現するものであったが、このantisense発現retrovirusを新たに構築してNIH3T3細胞に導入してG418で選択したところ、遺伝子導入細胞はAdriamycinに1.5倍の耐性を獲得した。さらに、ヒトTASPの全長cDNAをpHa-IRES-DHFRベクターに組み込み、NIH3T3細胞に導入後、methotrexateで選択して遺伝子導入細胞を得た。遺伝子導入細胞で50-kilodaltonのTASP蛋白の発現が見られ、この細胞はAdriamycinに1.4倍高感受性であった。以上より本研究で単離された新規遺伝子TASPは細胞のAdriamycin感受性に関与していると推定された。
リニア発電を用いた振動エネルギー回収システムの研究

同期型リニア発電装置を用いて様々な振動エネルギーの回収を行った。具体的には自動車における振動など移動体における振動を測定し、その振動を模擬した。その模擬振動パターンを用いてリニア振動システムの高効率化を図った。また発生した電力を効率よく利用するための変換回路についても検討を行い、回路を作成しその効果を確認した。このシステムの新しい適用先として超電導磁気浮上鉄道をとりあげ、このシステムを負荷した際の効果について走行シミュレーションにより明らかにした。1.リニア発電システムの再構築基本特性を測定するためのリニア発電システム実験装置は既に製作していたが、振動振幅を大きくとること、より広い周波数帯域を目的とするため装置の改良を行った。振動発生機を用いて行っていたリニア発電の界磁部分の駆動をサーボモータによる駆動機構に変更した。2.リニア発電システムの解析この実験装置についての特性を詳細に検討するため、理論的な値を求めるための解析モデルを構築した。解析プログラムは有限要素法を用いず、インダクタンスからの算出で計算時間を短縮した。各周波数の正弦波や三角波、方形波などの基本波形を入力した場合の特性について検討した。これによって得られた解析結果と実験結果を比較検討し、実験装置の理論的部分以外の要素について特定を行った。3.振動測定装置の構築自動車などの移動体や道路、ビル、橋梁といった構造物に発生する振動パターンについて検討を行った。実際の振動を測定し、そのデータから正確な振動パターンを作成した。ここで振動データ収集作業のため、携帯可能でかつ広帯域に対応できる振動測定システムの構築を行った。電源、携帯性などの観点から直接変位を計測するのではなく、加速度から算出する手法を採用した。4.振動パターンの作成および模擬振動の発生振動測定装置を用いて測定した結果を解析し、振動発生装置が同じ振動パターンを発生できるように、振動パターンを作成した。振動パターンはパソコンにより作成し、A/D変換ボードを通しサーボモータの電流制御を行って入力した。実際に発生する振動パターンと測定値を一致させるために運動変換機構の再構築を行った。(1)リニア発電システムの測定リニア発電システムを用いて振動発生装置による模擬振動から発電を行った。ここではサーボモータを用いた振動発生システムを組み合わせて実験装置を構成した。そして振動により得られる電圧を測定した。本システムで発生する発電電圧は不規則であり、力率も変化することが予想されるため、高性能の電圧・電流測定装置を用いた。本装置により電圧・電流を測定し、振動パターンの周波数スペクトルに対する発生電力スペクトルの分布を明らかにした。本来は永久磁石を付加した移動体側と電機子巻線のギャップは小さい方が好ましいが、吸引力が非常に強く、左右両側からの力で全てキャンセルすることができなかった。よって、ギャップを想定している大きさよりも大きめにとって実験を行った。その結果、効率、力率の低下が見られた。ただし、これは発電には無関係な吸引力によるものであり、今後実験装置の設計の再検討により、この力を低減する。(2)電力変換部整流回路およびインバータ回路の検討発電機に負荷を接続し、発電特性を検討した。ただし、振動パターンは一定の周波数ではないため、発電電力を変換し、利用可能な形態にある電力にする必要がある。よって各振動パターンに対して最も効率の良いインバータ制御方法についそ電気回路シミュレータを用いて検討を行った。まず整流回路について考察した。発生電圧が小さいため、ダイオードなどのON抵抗の問題が大きいことが分かった。よって、昇圧回路を加えた回路を導入し、損失低減を図った。インバータ回路については一定周波数とすることで、複雑な制御回路を必要としないインバータ回路を導入した。PSpiceを用いた結果から低損失で電力変換を実現することができ、この発電システムに用いることができることが確認できた。(1)電力変換部の製作発生電力を変換するための電力変換部を製作した。基本的には、直流昇圧回路、整流回路とインバータによって構成する。得られる電圧が低いためまず適当な電圧まで直流コンバータにより電圧を上げた。スイッチング制御については本実験装置では素子に高耐圧は不要であるため、スイッチング周波数の高いところでの特性のよいMOSFETを用いた。しかし並列接続した場合の高耐圧化も考慮してIGBT素子を用いた回路を導入した。制御についてはパソコンを用いた制御も検討したが、電源として一定の周波数を出すことを考慮し、制御回路には市販の集積回路を用いた。(2)発電電力の解析インバータによって得られた電力について解析を行い、理論値と測定値との比較検討を行った。インバータを含めた発電特性および総合効率について検討した。その結果、一定の効率は得られたが電圧が低いために実用とする効率には届かなかった。(3)発電装置のスケールパラメータの検討入力する振動パターンはエネルギーのスケールが異なるため、発生電力による発電装置の各パラメータ検討を行った。よって、システムの適用先による発電システムの最適な設計パラメータの検討を行う。その結果を用いて適用先のスケール依存性を考察する。(4)新しい構成についての検討実際の適用先として超電導磁気浮上鉄道をとりあげた。

そして車両振動に対してどの程度のダンピングが必要で、振動発電を発電と同時に振動抑制装置として使用することによる効果について数値解析を行った。その結果、比較的簡単な装置構成で十分なダンピング効果を得る可能性を示すことができた。
現代の少年をめぐる日常生活世界と少年非行

主に、1950年代から1970年代までの期間の殺人、強盗、児童虐待、少年法改正議論を中心に、様々の制約のある中で、記事見出しのデータベース化と記事のコピーを行った。新聞記事は、当然ながら、当時のメディアによって構築された「現実」である。本研究では、それを「実際」の事件の詳細として捉えてはいないが、当時の社会がいかなる少年観、非行観をもっていたかは、記事から推察可能と考える。その主だった特徴は、記事の「語り」が、現在よりも、はるかに情緒的であり、また、evil-causes-evil"という「悪の循環」的な発想が、はるかに根深く存在することである。犯罪・非行への烙印が、被疑者の人権や刑事司法手続きに関する言説よりも顕著であり、いかに社会統制的な視点によって少年の行動が見られていたかが伺えた。さらに、大阪のローカルな文化や歴史を背景とした事件を考察するための資料を得ることができた。2年間にわたる研究計画のうちの前半にあたる今年度は、もっぱらデータの収集及び整理することに時間が費やされた。その作業は次の二つである。第一に、少年非行に対処する機関として、関西地区を中心に活動を行っている社団法人、大阪少年補導協会が所蔵する過去の少年非行・犯罪に関する事件の新聞切り抜きを整理し、目録の作成をすることである。大阪少年補導協会は、社団法人として専用の施設と職員を抱えており、少年非行に関する積極的・広範囲な啓蒙及び補導活動を行っている。本研究グループは、この大阪少年補導協会所蔵の少年非行に関する資料を提供してもらうと同時に、協会が保存してきた新聞切り抜きを閲覧した。戦後の少年法が制定されて間もない昭和30年代の少年事件がどのようなものであったのか、またどのように報道されたのかは、現在の少年非行及びそれへの社会的な反作用や報道を考える上でも重要な研究課題である。昭和30年代の報道については大手全国新聞社の縮刷版は存在しても、いまだデジタル化して保存する新聞社は少ないため、テマ別に記事が保存されている当該協会の資料は今後の研究に大いに役立つものと考えられる。そこで、まず、それらの資料を目録化することにし、今後さらにCDによる画像保存が可能か否かも検討している。第二に、非行少年の処遇や現在の非行少年をとりまく日常について、今後の研究において検討するため、少年院への訪問と関係者へのインタビュー調査を行った。こめ作業は研究協力者の緑川徹氏に依存するところが大きい。平成14年度は、以上の作業を基盤にさらに研究を発展させる予定である。本年度も昨年度に引き続き、大阪少年補導協会所有の新聞記事切り抜き資料を整理した。主に、1950年代から1970年代までの期間の殺人、強盗、児童虐待、少年法改正議論を中心に、記事見出しのデータベース化と記事のコピーを行った。記事は50年ほども前の実物であり、保存状態が劣悪であることもあり、作業は困難をきわめ、多くの時間を要した。しかしながら、記事は、大阪本社発行のものであり、縮刷版にも掲載されていないため、今日においては貴重な資料である。大阪のローカルな文化や歴史を背景とした事件を考察するための資料として、この作業は有意義なものと考える。本年度は、この作業に多くの時間をさき、詳細な分析は、あらためて行うこととなった。主だった特徴を、現在のメディアにおける少年非行と比較するならば、記事の「語り」が、現在よりも、はるかに情緒的であり、また、"evil-causes-evil"という「悪の循環」的な発想が、はるかに根深く存在することである。犯罪・非行への烙印が、被疑者の人権や刑事司法手続きよりも大きく着目され、メディアの社会統制的視点の強さを伺うことができた。
縁辺海の海洋構造に励起される大気海洋相互作用と海洋生態系への影響

日本南岸における黒潮流路変動が、南岸低気圧の経路に揺らぎを与えることを発見した。冬季東シナ海における浅海部の海面冷却は、これに連動した海面気圧と風系の変化を通して、負のフィードバック機構を持つことを示した。瀬戸内海での海面水温分布によって海陸風が変調すること、大潮・小潮周期の海面水温変化に応じて、海上風も変動することを発見した。以上、縁辺海や沿岸規模の海洋過程は大気過程に影響を与え、場合によって相互作用が成立することを示した。また、植物プランクトンの春季ブルームが海面水温を変化させ、これが低気圧の発達に影響を及ぼすといった、大気ー海洋ー生態系の結合過程を提案した。冬季の黄海・東シナ海における海面水温分布が、大気下部の傾圧性に与える影響、ひいては急速に発達する冬季温帯低気圧に与える影響についての研究に着手した。衛星観測風(QuikSCAT)データを、地衡風を仮定して海面圧力(SLP)場に変換し、1000km程度の縁辺海におけるSLPの時空間変動を調べることで、低気圧の発達状況と縁辺海のSSTの連関について解析した。さらに、大気領域モデル(MM5V3)を用いた数値実験を行うことで、黄海・東シナ海のSSTが海上における低気圧の発達過程に与える影響についての研究に着手した。また、天気図に記載されたSLPの時空間変化を数値化し、日本南岸における黒潮流路が、台湾低気圧や南岸低気圧の移動経路に与える影響研究にも着手した。今後、低気圧を定量的・自動的に検出する手法を導入し、黒潮流路と低気圧経路の関係について、さらに議論を進めていく。瀬戸内海を模したMM5V3に、実海域で観測される微細なSSTの空間分布を与えることで、沿岸SSTが海陸風振幅の空間分布に与える影響研究を行った。また、瀬戸内海に侵入する黒潮水(急潮)が、沿岸気象に与える影響研究にも着手した。日本周辺における海洋再解析データ(DREAMS)の整備を行い、大気海洋相互作用研究に用いるために、アカデミックフリーのデータ配布を開始した。本課題では、まず、東アジアの縁辺海で成立する大気海洋相互作用の事例を抽出することで、縁辺海規模の海況に応答した気象擾乱の"ライフヒストリー"を明らかにする。例えば、衛星観測風(QuikSCAT)データから求めた海上風の相対渦度の標準偏差分布から、縁辺海における低気圧の発達状況とSSTの連関について解析し、大気領域モデル(MM5V3)を用いた数値実験を行うことで、黄海・東シナ海や日本海のSST分布が、冬季東アジアにおける温帯低気圧の発達に異なる効果を持つことを明らかにした。また、日本周辺における天気図に記載されたSLPの時空間変化を数値化し、日本南岸における黒潮流路が、台湾低気圧や南岸低気圧の移動経路に与える影響研究を進展させた。その結果、黒潮が蛇行流路と非蛇行流路を取る場合に、特に南岸低気圧の移動経路と発達率の両方に見られる有意な変化を発見した。さらに、東アジア縁辺海における生態系に、上述の大気海洋相互作用が波及していく事例研究に着手した。あるいは、今後の他班との連携を見据えて、縁辺海と太平洋の海水交換過程を記述する基礎的理論(Island Integral Constraint)を発展させた。また、対馬海峡横断フェリーによる海況監視システムを利用した、日本周辺における同化モデル(DREAMS)の整備をすすめた。本年度は、海面水温の日変化に対応した同化手法を取り入れ、配布データの時間的な高密化を図った。瀬戸内海スケールにおける大気海洋結合過程の抽出に資するべく、潮汐フロント周辺でのゾンデ観測の準備を進めている。本課題の成果は学会での口頭発表や国際学術誌への論文投稿以外にも、沿岸海洋シンポジウム「東アジア縁辺海における大気海洋相互作用と海洋生態系への影響」(2011年9月26日/九大春日キャンパス)において、とりまとめて公表された。縁辺海規模の大気ー海洋相互作用に関する研究を進めた。黄海・東シナ海西部の大陸沿岸域において、冬季の海面冷却によって低下した海面水温が、気温や海面気圧分布を変化させ、これが海上風分布を変えることで海面冷却を緩和させるといった、負のフィードバック機構を発見した(Iwasaki&Isobe, J.Climで公表)。東シナ海の黒潮上で実施したXBT/ゾンデ同時観測の結果を取りまとめ、2011年の観測では、黒潮上で、局所的・一時的な海上風速の低下が引き起こされる事実を発見した。これは衛星観測に基づく既往研究が明らかにしてきた、暖水上での海上風強化現象と相反する結果であった(Kasamo et al., JGR-Atomos.で公表)。南シナ海の北部海域において、海面水温と海上風速の高い相関関係を、衛星風観測と統合

海面水温データの解析、および地域気象モデリングの解析によって明らかにした(Shi et al., DSRで公表)。東シナ海において、黒潮前線上での風応力の局所的な変化が黒潮の小蛇行を引き起こし、これが九州東方へと伝播する様子を見いだした。さらに、大気海洋過程に対する生態系のアクティブな関与を研究した。すなわち、日本海における春季の植物プランクトンブルームが海面水温を上昇させる程度を、海色衛星データを用いた混合層モデルで計算した。またこの水温上昇量を地域気象モデルの海面水温条件に加えて大気応答を見た。結果、植物プランクトンによる海面水温の上昇が、東アジアで風速が弱くなる時期には,日本南東岸で低気圧の発達を促進させることもあるとの結論に至った(Isobe et al.,投稿中)。さらに、縁辺海の大気海洋相互作用に有用な海洋同化プロダクトを構築し、アカデミックフリーでの公開を始めた(Hirose et al., Sea&Skyで公開)。日本海における植物プランクトンの春季ブルームによる海色変化が海面水温に与える影響、そしてその水温変化が大気過程に与える効果を、混合層モデルと領域大気モデルを用いて検証し、日本南岸における低気圧強度に対して、日本海の海色変化が与える統計的に有意な影響を確認した(Isobe et al., 2014, J.Clim)。瀬戸内海における強い潮汐混合に応じた海水温の大潮-小潮変動に伴い、瀬戸内海上の風と気温が15日周期で変動していることを確かめ、大気の鉛直安定度の変化がその原因であることを突き止めた(Iwasaki et al., 2015, Sci. Rep)。九州南岸において黒潮に対して逆方向の風が吹く場合、流軸が沿岸側へシフトすることで小蛇行の発生につながることを観測データの解析や数値モデリングを通して明らかにした(Nakamura et al., 2015, JO)。2012年7月に瀬戸内海で実施した大気海洋同時観測結果を取りまとめ、海洋の混合域(低温域)直上の下層大気で安定成層が形成されるとともに、ドーム状になった成層構造周辺で局所風が強化される様子を検出した(Nakagawa & Guo, in prep)。また、南シナ海の沿岸部における海面水温が海上風に与える影響について数値モデリングで明らかにした(Shi et al., 2014, DSR)。東シナ海に広がる長江希釈水が、夏季には海面加熱によって高温域を形成する一方で、冬季の海面冷却で形成された冷水域を維持しつつ北上する過程を、Hirose et al. (2013)の海洋再解析データを利用して明らかにした(Kako et al. in prep)。河川モデルと海洋循環モデルを一体化させ、上記の河川-海洋-大気システムをモデリングする準備を進めた(Kida et al., JO, 2014)。黄海や東シナ海の海面水温分布が、特に弱風時において、直上の下層大気において傾圧性を高めること、そして、日本海で下層大気が傾圧性を高める時期と、黄海や東シナ海で高まる時期が一致する場合、日本近海において温帯低気圧が発達しやすいことを明らかにした(J. Climateにて公表)。黄海や東シナ海で適用できる大気-海洋結合領域モデルを開発し、冬季の中国大陸沿岸において、海面水温と局地風の相互作用を発見した(J.Climateで改訂中)。
近世後期・近代移行期の再生産システムに関する比較／歴史社会学的研究

本年度は、近代移行期の再生産システムの変容と持続を、長崎県長崎市野母町に残る『野母村絵踏帳』と呼ばれる宗門改帳を用いた分析と、野母町とその周辺地区(脇岬町、野母崎樺島町、高浜町)での聞き取り調査から描き出すことを試みた。歴史人口学と歴史社会学の先行研究からは、近世後期から近代移行期にかけて、東北日本村落におけるライフコースの均質化および「家」の生成という現象が観察されている。本研究は、西南日本村落に着目し、西南日本からみた近代移行期における再生産システムの変容と持続のプロセスを明らかにした。具体的に野母村では、近代移行期に結婚形態の標準化が生じていた。本研究と東北日本村落の事例と重ね合わせると、近代へ移行する段階で、結婚の地域的多様性が収斂している可能性が高いと言える。独自の特色を備えた地域が、異なる経路を通って、「標準」へと向かっていくという社会変動が、再生産システムの分析から浮かび上がってきた。近代移行期に生じた結婚の標準化は、地域性を一掃してしまったのかと言えば、そうではない。昭和前期において、野母では「スソイレ」、脇岬では「アシフミ」といった結婚慣行が存在していた。今年度は実際にスソイレをしていた女性にも話を聞くことができた。それによって、単純に徳川時代に観察された特徴が確認できるといったことだけでなく、この結婚慣行を行った当事者の想いを知ることができた。加えて今年度は、これらの研究成果を『近世西南海村の家族と地域性』(2016年、ミネルヴァ書房)という単著のかたちで出版することができた。この刊行によって、より多くの人たちに昨年度、本年度の研究成果にふれてもらえるようになった。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。本年度は、研究計画のとおり、(1)『野母村絵踏帳』のデータ分析、(2)長崎県長崎市野母町でのインタビュー調査、(3)徳川人口データベースのアーカイブ化を実施した。(1)『野母村絵踏帳』のデータ分析に関して、本年度は、近代移行期における結婚年齢と離婚の地域的多様性とその変容について、考察を行った。東北村落の先行研究と野母村の分析結果を重ね合わせることで、徳川ー明治期における結婚年齢の地域性(西高東低パターン)ー東へ行くほど結婚年齢が高くなり、西へ行くほど結婚年齢が低くなる傾向、離婚の地域性(東高西低パターン)ー東へ行くほど離婚の割合が高くなり、西へ行くほど離婚の割合が低くなる傾向を抽出した。さらにこうした地域性が、「持続」しているだけでなく、「変容」をしている側面については、野母村における結婚形態の変化(「第1子の誕生を契機とし、それと同時に夫婦としての登録を行う」形態から、「先に夫婦として登録を行ったあとで、第1子をもうける」形態への移行)との関連性を指摘した。導き出された「変容」は、東北村落の変化とも照らし合わせると、人口や家族の領域における「地域性の縮減」「標準化」として捉えることができるのではないかという提案を行った。(2)長崎県長崎市野母町でのインタビュー調査に関しては、野母町だけでなく、隣接する脇岬、高浜まで範囲を拡げ、若者宿、ヨバイなどの習俗や、結婚についての「スソイレ」「アシフミ」などの慣行について、聞き取り調査を行った。特に「スソイレ」や「アシフミ」といった結婚慣行は、『野母村絵踏帳』の分析結果とも整合性が高かった。(3)徳川人口データベースのアーカイブ化に関しては、徳川人口データベースの整備や移管、管理システムの構築を行い、今後の利用に向けて、適宜更新を行った。データベースの管理体制が徐々に整備されつつあり、比較研究への土台を固めることができた。

この刊行によって、より多くの人たちに昨年度、本年度の研究成果にふれてもらえるようになった。次に『野母村絵踏帳』を基礎とした歴史人口学的/歴史社会学的分析から出発し、戦前の統計などを使用しながら、現場における聞き取り調査との接合可能性を探ることにより、本年度は地域性の「変容」だけでなく「持続」の側面にも光を当てることができ、順調に研究が展開している。また歴史人口学的分析や統計地図の作成、そして聞き取り調査を組み合わせることで長期にわたって人口と家族、再生産システムを追跡することができた。加えて方法論をミックスすることで、より複眼的に現象を捉えることが可能となった。したがって、方法論の面でも本年度は新たな地平を切り開くことができたという点で、本研究の達成度は高まっている。また次年度以降の研究計画の基盤となる徳川人口データベースの整備や比較対象地域の選定などについても本年度は行うことができた。特に比較対象地域の選定は、今後の研究の発展や展開に大きく影響する点であり、その準備が本年度できたことは大きな達成であると言える。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。本年度は、計画の中心となる『野母村絵踏帳』の分析及び野母町(長崎県長崎市野母町)とその周辺地域における聞き取り調査を行った。それを踏まえて、次年度以降は、野母村との比較を行うために、同時代の他の村落について調査・分析を実施することを予定している。その候補としては、野母と同じく西南日本村落である天草地方の高浜村、羽州村山郡山口村に絞り、選定を進めていく。天草高浜村の分析を行う目的としては、「西南日本型」と生業との関係を分離していく点にある。野母村は、漁業を生業とする村落であり、かつ西南日本村落である。現在、そこから「西南日本型」の類型が立てられており、他の類型(「東北日本型」「中央日本型」)は農村を軸として立てられているため、生業の影響を明確にする必要がある。高浜村を分析することで、生業の影響を明確化し、「西南日本型」の性質をより鮮明に抽出することができるだろう。山口村の分析は、本年度の結婚年齢と離婚の地域性の「変容」をさらに進展させることができる。その叙述を東北の側から詳細に描くためには山口村の分析が必要となる。また野母村の婚外子の分析は、他の村落との比較という視点を加えられていなかった。山口村にも数は少ないものの、婚外子が存在しており、野母村との比較を行うことにより、婚外子のライフコースの地域性を探求することが可能となる。また本年度は、日本におけるデータベースの整備を行ったが、今後は海外ではどのように歴史人口学のデータベースが構築、運営、管理されているのかを調べ、比較研究だけでなく、日本における管理体制へ応用できる部分がないかを精査したい。また新たな歴史史料(村明細帳や過去帳など)の発掘にも力を入れたい。宗門改帳だけでなく、その他の史料や文献から、本研究の分析結果を改めて考察し、その整合性や矛盾点を明らかにし、今後の研究の展開に活かしていきたいと考えている。
糖ユニットを主体とした環境調和型フォトポリマーによる微細加工レジスト

整髪料や化粧品等に保湿剤として用いられていることからも人体に安全であると考えられる天然物誘導体である水溶性ポリマー、ヒドロキシプロピルキトサン(キトサンは蟹等の甲羅の主成分であるキチンの加水分解生成物)をベースポリマーとして用いて、これに光酸発生剤および架橋剤を添加することでフォトポリマーを調製した。このベースポリマーが有するアミノ基を利用し、架橋剤との架橋反応により水溶性である状態から不溶化させることで像形成をし、水塗布・水現像型の環境調和型フォトレジスト(ネガ型)として応用することが出来た。また、これらフォトポリマーの組成の最適化を行った。このフォトポリマーは砂目立てしたアルミ基板の様な表面の粗い基板に対しては比較的良好な接着性を示したが、Siウエハー、ガラス基板など表面の滑らかな基板に対する密着性は低く、また感光液粘度が比較的高いことから塗布が難しいという問題点が判明した。基板表面の化学的な修飾による表面処理を施すことによって若干の改善をみたが、おもな原因はベースポリマーの分子量が大きいこととポリマー自体の膨潤性に起因するものと考えた。膨潤性に関しては、ポリマー自体の構造に由来するため改善は困難であるため、ベースポリマーの分子量を化学的な加水分解によって低下することを試みた結果、分子量分布のコントロールはできなかったが、低分子量化に成功(分子量分布は広がった)、若干ではあるが塗布性の向上を図ることができた。整髪料や化粧品等に保湿剤として使用されている事からも人体に安全であると考えられる天然物誘導体、ヒドロキシプロピルキトサン(糖鎖高分子誘導体)をベースポリマーとして、ケタール保護を施した2官能アルデヒドの架橋剤、さらに光酸発生剤を添加し水を溶媒として水塗布水現像型となる環境調和型フォトポリマーを調製した。このフォトポリマーを基板に塗布し、フォトマスクを介して露光を行い水で現像することでパターンを得ることに成功した。キトサンのアミノ基と脱保護されたアルデヒド基の間で、露光後の加熱過程でイミノ化反応が生じ糖鎖高分子間で架橋構造を形成するネガ型の像形成と考えられる。このフォトポリマーは塗布溶媒が水であることからSi基板への塗布は難しく、砂目立てしたアルミ基板への塗布の方が良好な膜を与え、このことから基板の選択や表面状態の改質が必要であることが判明した。また、フォトポリマー調製時に膨潤による粘性が高く製膜性が低下していた。同時に、現像時の膨潤による現像性の低下が、特に基板との密着性が悪い場合に見られた。このことから、糖鎖高分子の分子量を低下させ塗布性能や現像性の向上を図る必要があることが判明した。同様に、糖鎖を修飾していくことで基板への密着性や現像性の向上を図る必要があることが判明した。次年度は、これらの結果を踏まえて、主鎖修飾等によるハンドリングの向上と感度や解像性の向上に努める予定である。
カーボンブラック添加による木片断熱材の性能改善

簡易な手法による木質系マット断熱材の断熱性改善を目的として、原料小片へのカーボンブラック(CB)の添加(物理的な付着)による断熱性改善の有無とその程度を調べた。4種類のCBを用い、添加量をパラメータとしてマットの熱伝導率を比較した結果、添加率0.25%という微量添加でも熱伝導率は最大で14%低下することが明らかとなった。CB添加による熱伝導率低下メカニズムをマットの伝熱メカニズムから考察した結果、主たる要因として小片間粗大空隙の伝熱特性の変化が示唆され、CB添加前後での表面性状の変化による対流伝熱や放射率の変化など、今後、検討すべき課題が整理された。木片断熱材の性能改善すなわち熱伝導率を低減を、木片表面の輻射熱伝達の抑制から達成させるのが本研究の目的であり、その手法として木片表面へのカーボンブラック(CB)添加に着目した。具体的な研究項目は次の4点となる。1CB添加量と熱伝導率の関係、2断熱材内の輻射低減効果の数値化、3CB添加による吸湿性および吸湿応答の変化、4実大厚さサンプルを用いた断熱性能。初年度は市販墨液を用いた場合について、上記1、2、3の検討を行った。原木密度350kg/m3と440kg/m3のスギ、540kg/m3のカラマツから実験室的に調製した木片を用いて試験体マットを製造した。CB添加量は木片全乾重量に対する墨液の固形分重量の比率で3水準とし、212%の間で変化させた。試験体マットの含水率レベルを715%の間で変化させ、平均材温2729°Cにおける熱伝導率を平板比較法により測定した。また、CB添加木片の平衡含水率(20°Cにおける吸着等温線)の測定を行った。さらに、マット構成成分の直列・並列モデルの混合則による数値計算を行い、マット内粗空隙の等価熱伝導率(対流・輻射熱伝達を含む見かけの熱伝導率)を推算した。得られた結果の概要は、以下のとおりである。CB添加による木片マットの熱伝導率の低下を同一温湿度環境下(20°C40%RHおよび20°C80%RHの2条件)で比較した結果、RH40%という中湿度領域では平均4.5%、最大で13.1%の低下(断熱性改善)が認められたが、添加量との間に有意な相関は認められなかった。数値計算で得られたマット内粗空隙の等価熱伝導率はCB添加により平均で7.9%、最大で12.8%低下しており、輻射抑制効果が確認された。一方、RH80%の環境下ではCB添加による熱伝導率の低下は認められず、その要因として、市販墨液中の膠成分の高い吸着性によるマット含水率の上昇が挙げられた。木片断熱材(木片マット)の性能改善すなわち熱伝導率の低減を木片表面の物理的改質から試みることが本研究の目的であり、その手法としてカーボンブラック(CB)の添加に着目した。検討項目は次の4点である。1CBの種類および添加量と木片マットの熱伝導率の関係、2CB添加による木片の水分吸着性の変化、3マット内木片間空隙の伝熱特性評価と熱伝導率低減メカニズムの検討、4実大サンプルでの性能改善効果の検証。初年度(H26)は市販墨液を添加率212%(木片全乾重量に対する墨液固形分重量の比)で添加してマットの熱伝導率への影響を調べた結果、中湿度環境下(相対湿度40%)では平均で約5%(最大で約13%)の熱伝導率低下が認められたが、高湿度環境下(相対湿度80%)では墨液中の膠成分の吸湿性に起因してCB添加による熱伝導率の低減効果は認められなかった。また、中湿度環境下で発現したCB添加効果には添加量の依存性が認められなかった。これらの結果を踏まえて、本年度(H27)は吸湿性の小さいCB(印刷用インキ原料)を対象に添加率2%以下という微量添加による熱伝導率の低減効果を検討した。結果の概要は次の通りである。平均粒子径(1325nm)および窒素吸着比表面積(80314m2/g)が異なる3種のCBを用い、木片への添加率を、0%(対照)、0.25%、0.5%、2%の4水準として木片マットの熱伝導率の変化を調べたところ、吸湿性の低い2種類のCBでは0.25%という微量添加でも周囲湿度環境の高低を問わずに熱伝導率は56%低下し、密度65kg/m3の木片マットでは熱伝導率0.042 W/mKとなり断熱Bランクまで性能改善された。そのメカニズムを検討するため木片間粗空隙の等価熱伝導率を数値計算から求めた結果、その値はCB添加により0.045W/mKから0.042W/mKに低下すると試算された。CB添加による木片断熱材の熱伝導率の低減効果について、CBの特性と添加量の影響が本年度までの2年間で概ね明らかとなった。添加量2%以下という微量添加で、ある程度の熱伝導率改善効果が認められたことは、実用化の観点から好ましい結果と言える。なぜなら、CB添加量の低減は製造コストの低減となり、また湿式散布を想定すると木片への付加水分量が少なくなり、その後の乾燥エネルギーの節減に繋がるためである。

また、プレカット由来の木片を用いた実大サイズの試験体を作製し、来年度に向けての実験計画の準備ならびに予備的な測定を実施している。一方、CB添加による熱伝導率の低減メカニズムに関して、木片マット内の粗空隙表面の改質が粗空隙の伝熱特性に影響を与えているという推測のもとに、粗空隙の等価熱伝導率を構成5要素(木材実質、CB、水分、細胞内孔、小片間粗空隙)の直列・並列モデルの複合則を用いて推定した。その値を用いて粗空隙の伝熱特性の変化という観点から、CB添加による断熱性改善のメカニズムが考察された。一方、本年度当初は断熱性改善メカニズムの検討としてアルミ箔混入による熱線反射の実験計画を組んだが、理論的な不整合のためこれを中止し、代わりにCB含浸ガーゼをマット内に層状配置して熱伝導率の変化を調べた。しかし、実験結果からは有意な熱伝導率低下は認められず、他の手法を用いて改善メカニズムを検討する必要性が示された。以上のような理由から、熱伝導率低減メカニズムに関しては今後も更なる検討が必要なものの、微量のCB添加による断熱性改善効果やCB特性との関係が見出されたことから、本研究は概ね順調に進展していると判断できる。木材残廃材(カンナ屑等)を活用した木片断熱材は、木質資源のカスケード利用や、住宅への炭素蓄積に貢献できる等の利点があるが、断熱性の指標である熱伝導率(λ)は建築用断熱材の中では最低ランクに留まっている。そこで本研究では、簡易な手法による断熱性能改善を目的として、印刷インキ等に用いられるカーボンブラック(以下、CBと記す)を小片に添加することで小片表面の物理的改質を期待し、それによるλの低減効果を調べた。初年度および2年目は、CBの種類と添加量をパラメータとして、密度の異なる数種類の小片マットに対してλを測定した。その結果、原料小片に対して重量比0.25%という微量添加においても、λは56%程度低下するという断熱性改善が認められ、断熱ランクは1段階向上することが明らかとなった。ただし、供試した実験室製小片は比重が揃った木材から調製され、かつ寸法がある程度揃ったものであり、実際の木材プレカット加工で生じる混合樹種かつ寸法が不揃いのカンナ屑とは性状が異なる。また、λ測定は寸法200mm×200mm×30mmの小型試験体を用いて行われた。そこで最終年度では、現実に工場から排出される小片を用いて実大サイズのカンナ屑マットを作製し、そのλを測定することでCB添加による断熱性改善を実用に近い状態で検証した。その結果、添加率0.25%という微量添加でもマットの熱伝導率は約14%低下し、実験室製小片を用いた場合の改善効果よりも大きな効果が認められた。さらに、CB添加による熱伝導率低下のメカニズムをマットの伝熱メカニズムの視点から考察した結果、断熱性改善の主たる要因として粗大空隙の伝熱特性の変化が示唆され、CB添加前後での表面性状の変化による対流伝熱や放射率の変化の定量化など、今後、検討すべき課題が整理された。簡易な手法による木質系マット断熱材の断熱性改善を目的として、原料小片へのカーボンブラック(CB)の添加(物理的な付着)による断熱性改善の有無とその程度を調べた。4種類のCBを用い、添加量をパラメータとしてマットの熱伝導率を比較した結果、添加率0.25%という微量添加でも熱伝導率は最大で14%低下することが明らかとなった。CB添加による熱伝導率低下メカニズムをマットの伝熱メカニズムから考察した結果、主たる要因として小片間粗大空隙の伝熱特性の変化が示唆され、CB添加前後での表面性状の変化による対流伝熱や放射率の変化など、今後、検討すべき課題が整理された。初年度の研究実施計画は、市販墨液をカーボンブラック(CB)として木片に噴霧、乾燥し、それを原料としたマット断熱材の熱伝導率を測定して、断熱性能の改善効果を検討することであった。