hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
脳幹神経細胞伝達物質受容体に対するステロイドホルモンの作用

歯科領域における感覚および運動の第1次中枢である脳幹部で抑制性の作用を示す主たる神経伝達物質はglycine(Gly)と-amino butyric acid(GABA)であると考えられている。これらの伝達物質受容体へのステロイドホルモンおよびその代謝産物の作用を調べるため、アフリカツメガエル卵母細胞のmRNA翻訳系を使用した。メスの成体ラット脳幹部を間脳、中脳、橋、延髄の4部位に分け、それぞれからRNAをフェノール-クロロフォルム法により抽出した。さらにoligo(dT)-cellulose chromatographyによりmRNAを分離しこれをアフリカツメガエルの卵母細胞に注入した。この2日後くらいからGlyあるいはGABAの応答が出現した。Gly応答はステロイドにより左右されなかった。一方、GABA応答においてはステロイドホルモン自体、testosterone,progesterone,estradiol等は増強作用は示さず、高濃度において抑制作用のみを示した。しかし、ステロイドホルモンの代謝産物、3,21-dihydroxy-5-pregnan-20-one(THDOC),3-hydroxy-5-pregnan-20-one(THP)および、これに極めて近似の構造を持つ人工誘導体でかつては麻酔の導入剤として使用されていた、3-hydroxy-5-pregnan-11,20-dione(alfaxalone)が低濃度(>10nM)においてGAGA(10uM)応答に顕著な増強作用を示すことが確かめられた。上記のGABA応答に対する増強あるいは抑制作用において脳幹部4部位間で作用強度差は認められなかった。以上の結果と、THPが黄体ホルモンの代謝産物であり、この黄体ホルモンの体液内濃度が月経周期により大きく変動する事、さらに大半の麻酔薬がGABAの受容体に作用する事などを考え合わせると、麻酔の効力も性周期により左右されるはずである。したがって今回の結果は麻酔に際して性周期に留意する必要性を示唆していると思われる。歯科領域における、感覚および運動1次中枢である脳幹部でのステロイドホルモンおよびこの誘導体の作用を調べるため、アフリカツメガエルの卵母細胞のmRNA翻訳系を使用した。まず、マウス脳幹部全体からのmRNAをアフリカツメガエル卵母細胞に打ち込み、ステロイドホルモンの代謝産物、3alpha,21-dihydroxy-5alpha-pregnan-20-one(THDOC)、3alpha-hydroxy-5alpha-pregnan-20-one(3alpha-OH-DHP)および、これに極めて近似の構造を持つ人工誘導体で、かつては麻酔の導入剤として使用されていた、3alpha-hydroxy-5alpha-pregnan-11,20-dione(alfaxalone)が、抑制性伝達物質であるGABAの応答を10nMもの低濃度において増強することを確かめた。一方、ステロイドホルモン自体、testosterone、progesterone、estradiol等にはこの増強作用は認められず、高濃度(0.5muM以上)においてGABAの応答を抑制した。以上の事を確かめた後、メスの成体マウス脳幹部を大きく4つに分け、三叉神経中脳路核を含む中脳部から抽出したmRNAで、アフリカツメガエルの翻訳系を利用して同様の実験を行った。前述のTHDOC、3alpha-OH-DHP、alfaxalone、3者ともにGABA応答に対し非常に大きな増強作用を示し、10muM GABAの応答を10倍以上にも増強する例さえ認められた。この事は、ステロイドホルモン、特に性ホルモンの分泌周期が、歯科麻酔作用に影響を与える可能性を示唆するものであると考えられる。以後、脳幹部、残りの3部位のmRNAで同様の実験を行ない、4部位間の差、あるいは4部位と脳幹以外、大脳等の部位との差をみたい。

歯科領域における感覚および運動の第1次中枢である脳幹部で抑制性の作用を示す主たる神経伝達物質はGlycine(Gly)とγ-amino butyric acid(GABA)であると考えられている。これらの伝達物質受容体へのステロイドホルモンおよびその代謝産物の作用を調べるため、アフリカツメガエル卵母細胞のmRNA翻訳系を作用した。メスの成体ラット脳幹部を間脳、中脳、橋、延髄の4部位に分け、それぞれからRNAをフェノール-クロロフォルム法により抽出した。さらにoligo(dT)-cellulose chromatographyによりmRNAを分離しこれをアフリカツメガエルの卵母細胞に注入した。この2日後くらいからGlyあるいはGABAの応答が出現した。4部位いずれについても、このGABA(10μM)応答に対し、ステロイドホルモンの代謝産物、3α,21-dihydroyx-5α-pregnan-20-one(THDOC),3α-hydroxy-5α-pregnan-20-one(THP)および、これに極めて近似の構造を持つ人工誘導体でかつては麻酔の導入剤として使用されていた、3α-hydroxy-5α-pregnan-11,20-dione(alfaxalone)が10nM以上の濃度において顕著な増強作用を示すことが確かめられた。4部位いずれについても、alfaxaloneの増強作用が他2者(THP,THDOC)より強く、20倍にもおよぶ例さえあった。4部位間での増強強度差が現れる事を期待したが部位間での差は認められなかった。一方、ステロイドホルモン自体、testosterone,progesterone,estradiol等にはこの増強作用は見られず、高濃度において逆に抑制作用を示した。Gly応答に対しては、これらステロイドは増強、抑制、いずれの作用も示さなかった。
非線型解析学

1.流体の基礎方程式系(圧縮性Navier-Stokes equations)について。(1)1相自由境界問題:自由表面上で表面張力が作用している際の流体の運動がCosoieb-Cuibogeujkuu空間で時間局所的に1意可解であることが示された(谷ーB.A.Coiohhukob)。(2)多相自由境界問題:各interface上で表面張力が作用しているときの多相流体の運動が(1)と同じ関数空間において、時間局所的に1意可解であることが証明された(谷)。(3)滑る境界条件をもつ初期ー境界値問題:滑らかな境界をもつ3次元領域において、固定境界上で滑りと粘着が起きるときの流体運動が、Holder空間で時間局所的に1意可解であることが証明された(谷)。(1),(2)共に表面張力係数は正定数であると仮定してあるが、正確には密度と温度の関数であり、その時の可解性は現在研究中である。(3)はいわゆる放物型方程式系の特異初期ー境界値問題に帰せられる。現在線型方程式系(放物型,楕円型)に関する特異(初期)境界値問題の一般論を研究中である。2.非圧縮Navier-Stokes方程式に対する上記1(1)と同じ問題(外力が作用しているとき)の時間大域解および定常解の1意存在が証明された(谷)。現在そのlarge-time behaviorを考察中である。ここでも1におけると同様のことが問題であり、現在研究中である。3.調和写像から生じるMorse flowの変分問題について:Morse flowの時間微分の項を後退差分でおきかえ、さらに係数を定数として得られる楕円型方程式を変分法を用いて解く。その解の正則性を示すための第1段階としてCampanato typeの評価が得られた(菊池)。4.統計流体力学及びいわゆる乱流現象へのapproachについて(1)力学系理論:3次元多様体上のflow-spinesとSeifert層構造に関する結果を得た(石井他)(2)確率解析:1次元Random walkからMarkov過程が得られること、および自己相似安定過程の例が求められた(田中、前島ー笠原他)1.流体の基礎方程式系(圧縮性Navier-Stokes equations)について。4.統計流体力学及びいわゆる乱流現象へのapproachについて(1)力学系理論:3次元多様体上のflow-spinesとSeifert層構造に関する結果を得た(石井他)(2)確率解析:1次元Random walkからMarkov過程が得られること、および自己相似安定過程の例が求められた(田中、前島ー笠原他)
高度分岐状高分子の静的および動的分子特性の解明

高度分岐状フェノール樹脂は,フェノールとホルムアルデヒドを酢酸溶媒中塩酸触媒下で反応させ合成した.分岐のないフェノール樹脂としてオルトクレゾールとホルムアルデヒドからオルトクレゾール樹脂を合成した.それぞれの樹脂について,逐次分別溶解法によって分子量の異なる単分散に近い標準試料を調製した.高度分岐状フェノール樹脂について^1H-NMRおよび^<13>C-NMRによりメチレン結合様式とフェノールユニットの置換様式を測定し,フェノールの全ての反応点がメチレンにより置換されている3置換したフェノールユニットの割合(分岐成分の割合)から分岐度を評価した.この両者の樹脂を比較することで高度分岐が分子形態に及ぼす影響を検討した.良溶媒およびθ溶媒中で上述した試料について,希薄溶液粘度測定より極限粘度を,光散乱測定により重量平均分子量,回転二乗半径,第2ビリアル係数など孤立鎖の特性解析に必要な物理量を求めた.その結果,分岐度が上がるにつれて分子形態が緻密になることが観測された.さらに,側鎖を導入することで分子鎖が拡がる傾向が見られ,この傾向は分岐の無いオルトクレゾール樹脂に顕著であった.側鎖の影響は,選択的溶媒を用いることでより明確に確認された.今後,これらの樹脂について,動的複屈折測定により線形粘弾性に関する知見を得るとともに修正応力光学則を利用してセグメントの大きさを求め,分岐による変化について検討し,さらに,応力光学係数からセグメントの光学的異方性について調べ,セグメント配向機構について調べる予定である.高度分岐状フェノール樹脂は,フェノールとホルムアルデヒドを酢酸溶媒中塩酸触媒下で反応させ合成した.分岐のないフェノール樹脂としてオルトクレゾールとホルムアルデヒドからオルトクレゾール樹脂を合成した.それぞれの樹脂について,逐次分別溶解法によって分子量の異なる単分散に近い標準試料を調製した.高度分岐状フェノール樹脂について^1H-NMRおよび^<13>C-NMRによりメチレン結合様式とフェノールユニットの置換様式を測定し,フェノールの全ての反応点がメチレンにより置換されている3置換したフェノールユニットの割合(分岐成分の割合)から分岐度を評価した.この両者の樹脂を比較することで高度分岐が分子形態に及ぼす影響を検討した.良溶媒およびθ溶媒中で上述した試料について,希薄溶液粘度測定より極限粘度を,光散乱測定により重量平均分子量,回転二乗半径,第2ビリアル係数など孤立鎖の特性解析に必要な物理量を求めた.その結果,分岐度が上がるにつれて分子形態が緻密になることが観測された.さらに,側鎖を導入することで分子鎖が拡がる傾向が見られ,この傾向は分岐の無いオルトクレゾール樹脂に顕著であった.側鎖の影響は,選択的溶媒を用いることでより明確に確認された.今後,これらの樹脂について,動的複屈折測定により線形粘弾性に関する知見を得るとともに修正応力光学則を利用してセグメントの大きさを求め,分岐による変化について検討し,さらに,応力光学係数からセグメントの光学的異方性について調べ,セグメント配向機構について調べる予定である.高度分岐状フェノール樹脂は,フェノールとホルムアルデヒドを酢酸溶媒中塩酸触媒下で反応させ合成した.分岐のないフェノール樹脂としてオルトクレゾールとホルムアルデヒドからオルトクレゾール樹脂を合成した.それぞれの樹脂について,逐次分別溶解法によって分子量の異なる単分散に近い標準試料を調製した.高度分岐状フェノール樹脂について,^1H-NMRおよび^<13>C-NMRによりメチレン結合様式とフェノールユニットの置換様式を測定し,フェノールの全ての反応点がメチレンにより置換されている3置換したフェノールユニットの割合(分岐成分の割合)から分岐度を評価した.この両者の樹脂を比較することで高度分岐が分子形態に及ぼす影響を検討した.また,オルトクレゾール樹脂に長い側鎖を導入し,分子形態に及ぼす側鎖の影響を検討した.良溶媒およびθ溶媒中で上述した試料について,希薄溶液粘度測定より極限粘度を,光散乱測定により重量平均分子量,回転二乗半径,第2ビリアル係数など孤立鎖の特性解析に必要な物理量を求めた.その結果,分岐度が上がるにつれて分子形態が緻密になることが観測された、さらに,側鎖を導入することで分子鎖が拡がる傾向が見られた.ただし,充分に長い側鎖を導入すると選択的溶媒を用いることで溶存状態が変化し,ミセルの様な分子形態をとることが明らかになった.今後,これらの樹脂について,動的複屈折測定により線形粘弾性に関する知見を得るとともに修正応力光学則を利用してセグメントの大きさを求め,分岐による変化について検討し,さらに,応力光学係数からセグメントの光学的異方性について調べ,セグメント配向機構について調べる予定である高度分岐状フェノール樹脂は,フェノールとホルムアルデヒドを酢酸溶媒中塩酸触媒下で反応させ合成した.分岐のないフェノール樹脂としてオルトクレゾールとホルムアルデヒドからオルトクレゾール樹脂を合成した.それぞれの樹脂について,逐次分別溶解法によって分子量の異なる単分散に近い標準試料を調製した.高度分岐状フェノール樹脂について,^1H-NMRおよび^<13>C-NMRによりメチレン結合様式とフェノールユニットの置換様式を測定し,フェノールの全ての反応点がメチレンにより置換されている3置換したフェノールユニットの割合(分岐成分の割合)から分岐度を評価した.この両者の樹脂を比較することで高度分岐が分子形態に及ぼす影響を検討した.良溶媒およびθ溶媒中で上述した試料について,希薄溶液粘度測定より極限粘度を,光散乱測定により重量平均分子量,回転二乗半径,第2ビリアル係数など孤立鎖の特性解析に必要な物理量を求めた.その結果,分岐度が上がるにつれて分子形態が緻密になることが観測された.

さらに,側鎖を導入することで分子鎖が拡がる傾向が見られ,この傾向は分岐の無いオルトクレゾール樹脂に顕著であった.側鎖の影響は,選択的溶媒を用いることでより明確に確認された.今後,これらの樹脂について,動的複屈折測定により線形粘弾性に関する知見を得るとともに修正応力光学則を利用してセグメントの大きさを求め,分岐による変化について検討し,さらに,応力光学係数からセグメントの光学的異方性について調べ,セグメント配向機構について調べる予定である.
教育学部美術科における「映像メディア表現」のための系統的カリキュラム構築

「映像メディア表現」の本質と特性を明らかにしながらカリキュラム策定を目指して、美術教育講座に所属する絵画・彫刻・デザイン・工芸・美術理論美術史・教科教育法を担当する本学教員が一致して実証的研究を進めたことは、教員養成系大学の美術教育において特筆されるべきことである。「映像メディア表現」を軸にした3年間の研究は、来年度から美術教育コースが「芸術表現教育コース」に統合されることによる科目の統廃合や教科横断科目の新設、学年系統性などのカリキュラム改善に反映する一つの契機となった。また、美術の履修科目においての講義・実習を通して「映像メディア表現」に対する学生の認識とメディアリテラシーが高められた。事例として、デジタルカメラやビデオによる作品制作及びフィールドワークの記録、コンピュータを活用した制作やポートフォリオ作成、鑑賞教材CD制作などがある。さらに、インターネットによる調査・資料収集能力の向上、ビデオ等による映画鑑賞による映像文化の認知・批評力の獲得、図画工作・美術の授業のための教材開発などに効果があることが実証された。このように「映像メディア表現」へのアプローチは理念・内容・方法において多様である。それぞれの科目の特徴と専門性を生かし、多角的に「映像メディア表現」に迫った研究は、自明とされるカリキュラム構造を問い直す上で大いなる参考となった。一方、附属中学校教員と共同で研究代表者は『マルチメディアで広げる美術の授業』(明治図書出版)を刊行することで現場教育との連携を深ることができた。さらに、この著書をテキストとして使用しながら、学生の映像メディアリテラシーと教育実践力を高めることができた。本年度は、美術科開講科目においてどのように映像メディア機器を活用し、カリキュラムに位置づけられるのかを研究代表者を中心に各担当教官と意見交換し、素案をまとめた。さらに、購入したコンピュータ、デジタルカメラ、カメラ、デジタルビデオカメラ等の機器操作の研修および従来からの備品機器の効果的な活用が可能なように、ハード面からの整備を行った。各担当科目では、カリキュラム立案という所期の目的を達成するために、映像メディア等の機器を意図的に使用して講義・実習をすすめ、素案の検証を積み重ねた。そこでは、各担当教官が映像メディアの基本的なリテラシーおよびアートにおける表現媒体としての可能性を手繰りながら、カリキュラムの系統化のために理念、内容、方法の側面からアプローチした。さらに、映像メディアに関する文献研究を行うとともに、先行的な研究やカリキュラムを実施している大学を訪問し、情報を収集した。また、教員養成系美術科における研究という性格上、小・中学校における図画工作や美術科の実践場面へ、どのような波及効果があるのかを意識しなければならない。従って、大学で習得すべき基本的な映像メディアリテラシーについて、附属学校園の協力を得ながらその内容について調査し、明らかにした。今年度は「映像メディア」活用カリキュラムを策定するために絵画・彫刻・デザイン・工芸・美術理論美術史・教科教育法の科目において実証的研究を進めた。それぞれの専門分野において、映像メディアの特質を見据えながら、開設科目への位置づけを行い、実証することで系統的なカリキュラム策定の方向性が見えてきた。実施科目は、絵画II、彫刻I・II、立体表現I・II・現代彫刻、工芸実習I・II・III、美術理論美術史I、美術演習III、中等美術科教育法I、美術科教材内容論II、メディア・デザインI・II等である。「映像メディア」を生かした具体的事例としては、デジタルカメラやビデオによる作品のデータベース化、コンピュータによる作品制作及びプレゼンテーション、インターネットによる資料収集能力の向上、映画鑑賞による批評力の育成、図画工作、美術の授業のための教材開発などである。それぞれの専門分野からの授業実践の報告とまとめを受け、研究代表者が中心になり今後の課題と改善策、系統的なカリキュラム作成にむけて共通理解を得た。一方、附属中学校と連携して執筆した『マルチメディアで広げる美術の授業』(明治図書出版)が5月に刊行される。映像メディアの特質を生かした実践書であるが、大学における系統的なカリキュラム作成に多いに参考となる。「映像メディア」活用

カリキュラム策定のために絵画・彫刻・デザイン・工芸・美術理論美術史・教科教育法の科目において実証的研究を進め、各専門分野において映像メディアの特質を見据えながら、実践のまとめを行った。特に、今年度は共同ゼミで「大地の芸術祭・越後妻有アート・トリンナーレ」に「お祝い隊」として参加し、記録及び展示などに映像メディア器機を十分に活用し、その効果を発揮することができたことは、大学における美術科融合的カリキュラムの構築に得るところが大であった。また、デジタルカメラやビデオによる作品のポートフォリオ作成、コンピュータによる作品制作及びプレゼンテーション、インターネットによる資料収集能力の向上、映画鑑賞による批評力の育成、図画工作、美術の授業のための教材開発などに効果的であることが実証された。一方、『マルチメディアで広げる美術の授業』(明治図書出版)の刊行し、教科教育の授業において学生の教科書として使用することができた。学生は演習・実習をとおして映像メディア表現の可能性を体得できたもの自負している。
トランスポゾン挿入変異体を用いたレプトスピラの宿主持続感染機構の総合的な解析

人獣共通感染症であるレプトスピラ症の病原体レプトスピラの宿主持続感染機の解明を目的として,トランスポゾン挿入レプトスピラ変異体ライブラリーを作製してラット感染実験を行い,次世代シーケンサーを用いて腎臓に定着できないレプトスピラ変異体を網羅的に取得し,これら変異体を用いて各種のin vitro実験を行うことで,宿主持続感染に必須のレプトスピラ遺伝子およびその機能を明らかにする.人獣共通感染症であるレプトスピラ症の病原体レプトスピラの宿主持続感染機の解明を目的として,トランスポゾン挿入レプトスピラ変異体ライブラリーを作製してラット感染実験を行い,次世代シーケンサーを用いて腎臓に定着できないレプトスピラ変異体を網羅的に取得し,これら変異体を用いて各種のin vitro実験を行うことで,宿主持続感染に必須のレプトスピラ遺伝子およびその機能を明らかにする.
近代日本の博物館における教育活動の研究

本研究の目的は、学校教育と地域社会を結びつける機関として、学術研究の発展を公開する機関として、その今日的役割が期待されている博物館の教育活動を歴史的文脈から考察することである。本年度の研究課題は、日本の博物館界に重要な足跡を残した棚橋源太郎の主要な実践の場であった東京教育博物館での活動、彼の博物館論の形成過程の分析を通じて、近代日本の博物館における教育活動の特質を解明することであった。そこでとくに、棚橋の博物館実践活動が彼の社会教育論にどのように現れていたのかを分析した。明治期の終わりから大正期の半ば頃まで、つまり戦間期の大正デモクラシー形成・高揚期において、棚橋は彼の社会教育論で、主として博物館事業や生活改善運動に注目していた。棚橋は東京教育博物館での活動の中で、文部省政策に呼応して通俗教育のための特別展覧会を開催するようになった。その特別展覧会の内容が発展的に生活改善運動へつながっていった。棚橋の博物館に関する論調は、他の社会教育論者の論法と同様に、欧米の博物館を理想のものとして、それにいかに近づけるかということに力点が置かれていた。とりわけ自然科学の博物館の充実が目指され、それによって「一般民衆の啓発」が意図された。生活改善に関する論調でも、衣食住にはじまる日常生活、社会生活について、海外の先進的な活動を取り入れることが目指された。当時の社会状況に対する危機感から、棚橋は生活改善を通して国力を高めようとしていた。そのために社会教育関係者ばかりでなく、学校教育関係者も生活改善運動に関わる必要を論じていた。この研究成果の一部は、論文「戦間期における棚橋源太郎の社会教育論-大正デモクラシー形成・高揚期の博物館論と生活改善論-」にまとめられた。本年度の研究課題は、明治期の主要な教育博物館であった東京教育博物館との比較から、全国的な教育博物館の活動状況を分析することである。その東京教育博物館の設立事情などを考慮すれば、明治期に開催された内国勧業博覧会との関連に注目することは、有効な方法であると判断された。東京教育博物館は、1877年開催の第一回内国勧業博覧会にあわせて東京の上野公園内に開館した。その後、1889年に東京教育博物館は湯島に移転し、一時閉館したが、第三回内国勧業博覧会の開催にあわせて1890年4月より再公開された。博覧会の開催とともに開館したばかりでなく、東京教育博物館では、勧業的な内容や学校教育の普及を目指す通俗的な教育が実施されていた。そして、この時期に東京教育博物館で活躍していたのが手島精一であった。手島の社会教育論、通俗教育論は、明治初期、中期にその大枠が形成されており、明治後期に至るまでその内容は一貫していた。この研究成果は、学会発表原稿「明治期の博覧会にみる社会教育概念の変遷」(日本社会教育学会第49回研究大会、北海道大学、2002年10月5日)として公開された。また、昨年度と今年度の研究実績、およびこれまでの成果をもとに執筆した学位請求論文「明治期における教育博物館の発展と変容-東京と地方の教育博物館における教育普及活動にそくして-」が受理され、本年2月付けで名古屋大学より博士(教育学)の学位を授与された。
光ファイバ/ピエゾ素子センサネットワークを埋め込んだ知的複合材料構造の損傷評価

ピエゾ素子を用いた振動センサ/アクチュエータと受入研究者のグループが開発した新規(DEFEW)光ファイバ振動センサを組み合わせたセンサネットワークを先進複合材料構造に構成する。信号処理技術及び損傷同定技術を活用して知的材料構造モデルを試作開発し、その構造モデルを用いた損傷検出実験を実施する。従来センサより高感度で広帯域なDEFEW光ファイバセンサを用いることにより、微視的損傷モードを判別し、損傷の程度や危険度を判定することを可能とする。さらにセンサネットワークから得られる多数センサからの信号の相関や時刻歴を分析することにより、損傷位置を同定する。これらの研究を総合して、痛みや疲労の程度を判定し、突発的な過大荷重や衝撃を検知し、構造の残存強度や残存寿命を推定しながら、補強・補修のために必要な損傷位置と大きさに関する情報を提供できる、知的材料構造を開発することを本研究目的とする。上記目的を達成するため本年度は、PZTセンサと光ファイバセンサのーネットワークの構成最適化とCFRPパネル上への実装を検討した。計測実験及び信号処理解析を行い、損傷検出及びその同定方法について検討して総合的に評価した。その結果、はく離部と健全部における板波の伝搬速度の違いによる波形の変化から、はく離損傷を検出することに成功した。上記目的を達成するため本年度は、ピエゾセンサ及び光ファイバセンサの特性評価及びセンサネットワークの構築(PZTセンサ、光ファイバセンサ)、センサ埋め込みあるいは貼り付け/保護方法の検討、CFRP積層板を用いた計測実験のための測定用ソフトウエアの検討を行った。從来センサより高感度で広帯域なDEFEW光ファイバセンサを用いることにより、微視的損傷モードを判別し、損傷の程度や危険度を判定することを可能とする。上記目的を達成するため本年度は、PZTセンサと光ファイバセンサの特性を比較しながら、センサーネットワークの構成について検討し、CFRPパネルを製作してセンサネットワークを実装する。計測実験及び信号処理解析を行い、損傷検出及びその同定方法について検討した。
著作権政策形成過程の分析―戦略的利益団体と法的整合性がもたらす法改正への影響―

研究期間の最終年度にあたる今年度は,主として以下の二つの作業に取り組むとともに,それらを統合して研究課題を完成させた。第一に,1985年に行われたコンピュータ・プログラム著作権創設に至る政治過程の事例分析である。第二に,1970年に行われた著作権法全面改正の事例分析である。第一の作業においては,「法の整合性」による法改正への影響に注目した分析を行った。扱った事例は新規政策分野の管轄をめぐる官庁間の対立が存在するものであった。従来の理解では,このような類型の事例は,より多くの権限や資源を獲得することで自らの「活動量」を増加させようとする官庁同士の争いであると捉えられてきた。しかし,分析の結果,官庁が「法の整合性」と政治家からの「自律性」を重視した結果として新規政策分野の管轄を志向するという争いの類型が存在しうることが明らかになった。この研究成果については,査読付きの学会誌において論文として公表した。第二の作業においては,前年度の作業から明らかになった利益団体のもつ政策帰結に対する影響力が,どのような要因によって規定されるのかを明らかにすることを試みた。ゲーム理論モデルから導かれた仮説を,事例分析で検証するという手法を採用することによって,以下のことが明らかになった。すなわち,利益団体が自己の政策選好に近い政策帰結を実現できるかどうかは,政権党を動かして自己に不利益な政策を修正できることを官庁に認識させているかどうかということに左右される。この研究成果についても,査読付きの学会誌において論文として公表した。以上の作業を統合した研究成果は,博士論文としてまとめた。また,北海道大学大学院法学研究科からの招きを受けた研究会において,口頭にて報告を行った。研究期間の初年度にあたる今年度は,主として二つの作業を行った。以下,二つの作業についてより詳しく述べる。従来の理解では,このような類型の事例は,より多くの権限や資源を獲得しようとする複数の官庁による縄張り争いであると捉えられてきた。しかし,分析の結果,官庁が「法の整合性」を重視することによって新規政策分野の管轄を志向する場合もあることが明らかになった。この研究成果については,学会において報告用論文および口頭によって報告を行った。第二の作業においては,戦略的利益団体の行動を明らかにするための準備段階として,利益団体のもつ政治的影響力を測定することを試みた。従来の日本政治研究においては,利益団体の政治的影響力は実証的に明らかにされているとはいえない状態であった。これに対し,影響力以外に政策帰結に影響を与え得る要因をコントロールする手法を採用することにより,影響力を実証的に明らかにするとともに,事例ごとに影響力に差異があることを析出した。この研究成果については,学内紀要(査読付)において論文として公表した。この影響力の差異を生み出す要因を明らかにすることは,次年度の課題の一つである。
メラノサイト－ケラチノサイト間のメラノソーム受け渡し機構の解明

私たちの皮膚に存在するメラノサイトはメラニン色素の合成に特化した細胞であり、メラノソームと呼ばれる黒色の特殊な細胞小器官を産生している。産生されたメラノソームはメラノサイト内を輸送され、デンドライトと呼ばれる突起状構造を介して、接触している周辺のケラチノサイトへと受け渡される。このメラノソームの受け渡しは肌の暗色化を引き起こすだけでなく、紫外線を吸収することで細胞核へのダメージを防ぐ重要な働きをしている。したがって、メラノソームの合成から受け渡しまでの一連の過程の分子機構の解明は、白皮症の治療や皮膚ガンの予防など医学的見地からも重要であると考えられる。これまでの研究において、メラノサイト内で起こる合成および輸送においては、その関連分子が数多く報告されており、多くの分子機構が明らかになっている。しかしながら、最後の受け渡しのステップに関しては関連分子がほとんど報告されておらず、その分子機構に関しては全くの謎と言っても過言ではない。本研究はこの受け渡し過程の中でも、ケラチノサイトにおけるメラノソームの取り込みに着目し、取り込みの際の細胞膜構造の変化、及び細胞内小器官の関与の解明に挑戦する。本研究では、膜輸送制御因子であるRabタンパク質の関与を想定し、制御Rabの同定、およびそれらがどのようなタンパク質複合体で機能しているのかを明らかにすることで、メラノソーム取り込み機構の解明を目指す。本年度はまず、マウス・培養メラノサイトを用いて、特異的なsiRNAによりマウスに存在する全てのRabを対象に網羅的なノックダウン実験を行った。この際、ケラチノサイトへのメラノソームの取り込みを定量・可視化するため、メラノソーム特異的なタグであるM-INKを指標として用いた。しかしながら、このスクリーニング系においては、メラノソーム取り込み(すなわち、細胞内に取り込まれたM-INKの量)に有意に影響を与えるRabを見いだすことはできなかった。しかし興味深いことに、同スクリーニング系において、とあるRab(RabX)のsiRNA処理によって、メラノソームと共にケラチノサイトに取り込まれたM-INKの分解が阻害されることを見出した。そこでさらなる解析のため、CRISPR-Cas9のシステムを用いて、RabXのノックアウト細胞株を作製し、メラノソーム分解に対する影響を調べた。その結果、このノックアウト株において、メラノソーム分解が遅延することを発見した。また、メラノソーム取り込みの際のRabXの細胞内動態をライブイメージングで調べたところ、取り込まれたメラノソームの周辺にRabXが集まってくる様子を観察することができた。現在、さらなる機能解析としてRabXの関連分子に着目しており、より詳細なメラノソーム分解機構の解明を進めている段階である。RabX関連分子に対して、RabXと同様にメラノソームの分解に関与しているのかを調べる。また、通常細胞とRabXノックアウト細胞から、取り込まれたメラノソームを単離し、違いを明らかにすることで、メラノソームの分解に関与する分子を見出す。さらにライブイメージングを用いて、RabX及び分解関連因子のメラノソーム取り込みの際の細胞内挙動を観察する。これらの結果を統合し、メラノソームがケラチノサイトにおいて、どのようなタイムスケールで、どのように分解されているのかを解明する。これらの背景を踏まえて、申請者はこのメラノサイト-ケラチノサイト間のメラノソーム受け渡し機構の解明にチャレンジしたいと考え、本研究の着想に至った。受け渡し機構解明の足がかりとして、申請者は低分子量Gタンパク質であるRabに着目した。Rabは哺乳類に約60種類と多くの異なるアイソフォームが存在し、それぞれが特異的な小胞輸送を制御している。ケラチノサイトへのメラノソーム受け渡しの際には、メラノソーム膜、メラノサイトの細胞膜、及びケラチノサイトの細胞膜において、膜構造の変化が予想され、何らかのRabが関与していると可能性が極めて高い。そこで本研究では、メラノサイトにおけるRabの網羅的なノックダウンスクリーニングを行い、受け渡し機構に関与するRabの同定を試みる。さらに、同定したRabを糸口として、受け渡し機構の詳細な分子機構の解明に挑戦する。本研究ではまず、マウス培養メラノサイト(melan-a細胞)とマウス培養ケラチノサイト(XB2細胞)を用いて、メラノソームの受け渡しが起こるメラノサイト-ケラチノサイトの共培養系の確立に着手した。その結果、最適な培養条件(培養液・細胞数)を見出し、この系においてメラノソームの受け渡しが起こることを確認することができた。

次に、メラノサイトにおいてsiRNAを用いたRabのノックダウンを行い、上記共培養系におけるメラノソーム受け渡し量の定量を行った。しかしながら、このスクリーニング系においては、siRNAのトランスフェクションによるダメージによりメラノサイト死細胞由来のメラノソームが一定数発生してしまい、正常なメラノソーム受け渡しの評価をすることが困難であった。そこで、より簡易的な系を模索し、まずは共培養系ではなく単一培養系におけるメラノソームの放出を検出することにした。具体的には、マウスメラノーマ(B16細胞)において、RabのsiRNAを用いたRabのノックダウンを行い、一定時間メラノソームを放出させたのち、放出されなかったメラノソーム量を定量した。このスクリーニングの結果、候補Rabとして15種類のRabに絞り込むことに成功した。現在は、二次スクリー二ングとして、一次スクリーニングにおけるsiRNAのオフターゲット効果を除くため、15種類の候補Rabに対するshRNAをそれぞれ2つずつ作成し、同様の実験系においてさらなる絞り込みを行っている。私たちの皮膚に存在するメラノサイトはメラニン色素の合成に特化した細胞であり、メラノソームと呼ばれる黒色の特殊な細胞小器官を産生している。産生されたメラノソームはメラノサイト内を輸送され、デンドライトと呼ばれる突起状構造を介して、接触している周辺のケラチノサイトへと受け渡される。このメラノソームの受け渡しは肌の暗色化を引き起こすだけでなく、紫外線を吸収することで細胞核へのダメージを防ぐ重要な働きをしている。したがって、メラノソームの合成から受け渡しまでの一連の過程の分子機構の解明は、白皮症の治療や皮膚ガンの予防など医学的見地からも重要であると考えられる。これまでの研究において、メラノサイト内で起こる合成および輸送においては、その関連分子が数多く報告されており、多くの分子機構が明らかになっている。しかしながら、最後の受け渡しのステップに関しては関連分子がほとんど報告されておらず、その分子機構に関しては全くの謎と言っても過言ではない。本研究はこの受け渡し過程の中でも、ケラチノサイトにおけるメラノソームの取り込みに着目し、取り込みの際の細胞膜構造の変化、及び細胞内小器官の関与の解明に挑戦する。本研究では、膜輸送制御因子であるRabタンパク質の関与を想定し、制御Rabの同定、およびそれらがどのようなタンパク質複合体で機能しているのかを明らかにすることで、メラノソーム取り込み機構の解明を目指す。本年度はまず、マウス・培養メラノサイトを用いて、特異的なsiRNAによりマウスに存在する全てのRabを対象に網羅的なノックダウン実験を行った。この際、ケラチノサイトへのメラノソームの取り込みを定量・可視化するため、メラノソーム特異的なタグであるM-INKを指標として用いた。しかしながら、このスクリーニング系においては、メラノソーム取り込み(すなわち、細胞内に取り込まれたM-INKの量)に有意に影響を与えるRabを見いだすことはできなかった。
デザイン幾何学に基づく計算機支援三次元デザイン

本研究は「デザイン幾何学」という新しい幾何学に基づく三次元形状計算機支援設計(3D-CAD)に関するものである.デザイン幾何学とは従来のユークリッド幾何学と異なり,人間(とりわけデザイナ)の感性に基づいた形態の「味わい」などを考慮した幾何学である.本研究では「デザイン幾何学」に基づいた三次元CADシステムとそのユーザインタフェースの開発を行った.本研究は「デザイン幾何学」という新しい幾何学に基づく三次元形状計算機支援設計(3D-CAD)に関するものである.デザイン幾何学とは従来のユークリッド幾何学と異なり,人間(とりわけデザイナ)の感性に基づいた形態の「味わい」などを考慮した幾何学である.本研究では「デザイン幾何学」に基づいた三次元CADシステムとそのユーザインタフェースの開発を行った.本研究は画像処理技術,画像生成技術,バーチャルリアリティ技術を用いた,三次元形状デザイン支援に関するものである,これまでに,職業デザイナによるデザイン活動の計測および活動パタンの収集を行い,デザイン活動の効果的な支援方法について知見を得ている.また,コンピュータと画像処理技術,画像生成技術,バーチャルリアリティ技術を用いたデザイン支援環境を二次元デザイン(グラフィックデザイン)および三次元デザイン(造形デザイン)の双方で試作し,ユーザビリティ,フィージビリティの試験を行っている.具体的には,デザイナの使うペンタブレット型コンピュータにデザイナの活動を記録するようなソフトウェアを組み込み,かつペンには圧力センサをとりつけてデザイナのペン把持パタンを記録できるようにし,デザイナのドローイング時におけるペン動作パタンを取得した.ドローイング内容とペンの把持に特徴的な関係があることを発見し,本情報に基づいたドローイング支援環境を試作した.また三次元造形への応用を考え,二次元の場合と同様のシステムを既存研究(HYPERREAL拡張現実感立体造形支援システム)へ応用した.本研究は「デザイン幾何学」という新しい幾何学に基づく三次元形状計算機支援設計(3D-CAD)に関するものである.テザイン幾何学とは従来のユークリッド幾何学と異なり,人間(とりわけデザイナ)の感性に基づいた形態の「味わい」などを考慮した幾何学である.従来の計算機支援設計は,単純な幾何図形(直線,円,楕円.放物線)に加えて,バーンスタイン・ベツィエ曲線やスプライン曲線と呼ばれる曲線を描く機能をデザイナへ提供してきた.幾何図形は形態デザインには単純に過ぎ,一方スプライン曲線は自由度が高すぎるためデザイナの感性をCADに伝えることが難しい点が指摘されてきた.バーンスタイン・ベツィエ曲線は少ないパラメタで「美しい」曲線を数多く生成できることからとりわけ工業デザインでは多用されているが,感性との対応.また三次元への拡張という点で困難を抱えていた.我々はこれまでにテサイン曲線の作風ことの微分幾何学的特徴を抽出することに成功し,この特徴量を利用した感性的曲線トローインクツールを開発し,またこれらの知見をデザイン幾何学としてまとめ,造形テサイナに高く評晒されている.本特徴量を三次元幾何に拡張し,より普遍的な造形テサイン特徴量を構築し,現在工業製品設計て主流になりつつある三次元CADシステムに応用することは極めて重要である.また,特に現在普及しつつある三次元CADシステムは造形テサイナの印象をCADシステムへ伝えることか二次元CAD以上に困難てあるとされるため,前述の知見に基づいた新しい三次元CAD向けユーサインタフェースの開発も求められていた.本研究では三次元CADシステムとそのユーザインタフェースの開発を行った.
有理式表現に基づく非線形機械システム制御理論の構築

本研究は,学習理論と制御理論の統合による新たな非線形学習制御理論を構築し,機械システムおよび人間機械融合システムの制御系設計法を開発することを目的とする.機械システムの多くは有理式表現となることから,多項式展開可能なディスクリプタ表現を用いて未知システムを記述し,このシステムに対して,Lyapunov関数を用いた安定領域DOA(Domain of Attraction)の推定とDOA内での安定化制御則の導出を行い,シームレスにDOA内の制御則に接続する学習制御系を設計し,大域的な安定性を保証するモデルフリーの非線形学習制御理論を開発した.本研究は,学習理論と制御理論の統合による新たな非線形学習制御理論を構築し,機械システムおよび人間機械融合システムの制御系開発に資することを目的とする.機械システムの多くは多項式・有理式モデルとなることから,このモデルに対して,Lyapunov関数を用いた安定領域DOA(Domain of Attraction)の推定とDOA内での安定化制御則の導出を行う.さらに,シームレスにDOA内の制御則に接続する学習制御系を設計し,大域的な安定性を保証するモデルフリーの非線形学習制御理論を開発する.まず,25年度は局所領域の多項式モデルを用いて安定化制御則設計とDOA推定を行い,多項式モデルに対して設計されたLyapunov関数を用いた強化学習によるシームレスに接続する制御則を構成した.これにより,完全に未知なシステムに対しても安定性を保証し,制御性能を考慮したモデルフリーの制御系設計を可能とする設計理論を構築することができた.次に,非多項式ディスクリプタ表現された自律システムの安定領域(Domain of Attraction: DOA)を探索する制御アルゴリズムを理論的に拡張し,入出力を考慮した非自律システムを定義した.この非多項式ディスクリプタ表現された非自律システムはほとんどのメカニカルシステムを表現する極めて広い範囲のシステムを含む表現となっている.このシステムに対して入力制約のある制御系設計理論を構築した.フィードバック制御のための多項式状態フィードバックゲインと安定領域DOAをPSO(Particle Swarm Optimization)アプローチを用いて求める方法を開発し,数値シミュレーションによってその有効性を確認した.本研究は,学習理論と制御理論の統合による新たな非線形学習制御理論を構築し,機械システムおよび人間機械融合システムの制御系開発に資することを目的とする.機械システムの多くは有理式表現となることから,多項式展開可能なディスクリプタ表現を用いて未知システムを記述し,入出力データから,申請者らが開発したデータマイニング手法(GMDH: Group Method of Data Handling)を用いてシステムの局所的な有理式モデルをディスクリプタ形式で同定する手法を開発する.このモデルに対して,Lyapunov関数を用いた安定領域DOA(Domain of Attraction)の推定とDOA内での安定化制御則の導出を行う.さらに,シームレスにDOA内の制御則に接続する学習制御系を設計し,大域的な安定性を保証するモデルフリーの非線形学習制御理論を開発する.26年度は,非多項式ディスクリプタ表現された自律システムの安定領域(Domain of Attraction: DOA)を探索する制御アルゴリズムを理論的に拡張し,入出力を考慮した非自律システムを定義した.この非多項式ディスクリプタ表現された非自律システムはほとんどのメカニカルシステムを表現する極めて広い範囲のシステムを含む表現となっている.このシステムに対して入力制約のある制御系設計理論を構築した.フィードバック制御のための多項式状態フィードバックゲインと安定領域DOAをPAPSO(Parallel Asynchronous Particle Swarm Optimization)アプローチを用いて求める方法を開発し,数値シミュレーションおよび実験によってその有効性を確認した.本研究は,学習理論と制御理論の統合による新たな非線形学習制御理論を構築し,機械システムおよび人間機械融合システムの制御系開発に資することを目的として,局所的な有理式モデルをディスクリプタ形式で表し,Lyapunov関数を用いた安定領域の推定と安定領域内での安定化制御則の導出を行うものである.さらに,シームレスにDOA内の制御則に接続する学習制御系を設計し,大域的な安定性を保証するモデルフリーの非線形学習制御理論を開発する.初年度は,非線形ディスクリプタシステムに対して入力制約のある制御系設計理論を検討した.まず,局所領域の多項式モデルを用いて安定化制御則設計と安定領域の推定を行い,多項式モデルに対して設計されたLyapunov関数を用いた強化学習によるシームレスに接続する制御則を構成した.これにより,完全に未知なシステムに対しても安定性を保証し,制御性能を考慮したモデルフリーの制御系設計を可能とする設計理論を構築することができた.26年度は,非多項式ディスクリプタ表現された自律システムの安定領域を探索する制御アルゴリズムを理論的に拡張し,入出力を考慮した非自律システムを定義した.27年度は,この制御手法をロボットカーの軌道追従制御に応用した.ロボットカーは市販の10分の1モデルを用いて,その記号追従制御系を非多項式ディスクリプタ表現された非自律システムとして設計した.フィードバック制御のための多項式状態フィードバックゲインと安定領域はPAPSO(Parallel Asynchronous Particle Swarm Optimization)アプローチを用いて求めた.モーションキャプチャシステムによる位置情報を用いて,ロボットカーの軌道追従制御実験を行い,その有効性を確認した.本研究は,学習理論と制御理論の統合による新たな非線形学習制御理論を構築し,機械システムおよび人間機械融合システムの制御系設計法を開発することを目的とする.

機械システムの多くは有理式表現となることから,多項式展開可能なディスクリプタ表現を用いて未知システムを記述し,このシステムに対して,Lyapunov関数を用いた安定領域DOA(Domain of Attraction)の推定とDOA内での安定化制御則の導出を行い,シームレスにDOA内の制御則に接続する学習制御系を設計し,大域的な安定性を保証するモデルフリーの非線形学習制御理論を開発した.26年度はディスクリプタ非多項式システムの安定化制御器の設計を行った.SOS手法を非多項式システムの安定性解析に用いる.さらに,非多項式システムのDOAの推定のための戦略を提案した.これらの手法はディスクリプタ非多項式システムの安定領域DOAの推定およびDOAを推定するための安定条件の導出に用いられる.しかしながら,安定化制御器を設計する際,設計パラメータに関する双線形の項が現われるため,この制御系設計問題に対して従来の線形行列不等式(LMI)手法を直接適用することができない.それゆえ,この問題をパラメータ検索問題と安定解析問題の二つに分割し,それらを同時に解く手法を採用した.パラメータ検索問題,すなわち,制御器のゲインとリアプノフ関数を求める問題に対して,鳥や魚群の振る舞いを模擬する粒子群最適化法(PSO)を用いる.しかしながら,制御器のゲインとリアプノフ関数を求める問題の計算負荷はあまりに重く,従来のPSOでは,膨大な計算時間を要する.このため,新たに並列非同期型PSO(PAPSO)を用いた制御系設計法を開発した.提案手法の有用性と妥当性はいくつかのシミュレーションによって示した.制御工学ディスクリプタシステムの安定化に基づく制御と強化学習の統合化を進めるとともに,25年度の試作した直立4足歩行型パワーアシストロボット(TTI-Knuckle1)を用いた実験検証を行う.まず,TTI-Knuckle1を用いた直立4足歩行の歩容実験を行う.各歩容に対応した各関節の運動パターンをモーションキャプチャを用いて計測し,解析結果に基づき,各歩容のエネルギー効率および安定性解析を行う.さらに,さまざまな歩行速度,歩行姿勢などに対して歩行実験を行い,各歩行速度および姿勢に最も適した歩容を決定する.つぎに,装着者の運動学データおよび生理学データ(筋電位信号)などから,装着者の意図推定を行う.このため,本研究室で開発した多クラス分類SVM(Support Vector Machine)法を基に,多様体学習などによる低次元化手法やHMM(Hidden Markov Model)などのモデル化手法と組み合わせた推定法を開発する.意図推定に用いる信号は,各関節の運動学データと装着者の表面筋電位信号である.運動学データおよび筋電位信号については,信号の独立性が十分保てるよう,多様体学習の手法を用いて,データの次元を落とす処理をした後,HMMおよびSVMによる学習を行う.最終的に,装着者の意図推定に基づき,パワー支援のための制御系を設計する.
屈折率を広範囲制御可能なシリコン酸化膜を用いた新しい光波長フィルタの研究

(1)DWDM用多層膜フィルタの作製精度の向上a-Si-H/SiO_2材料系からなる多層膜フィルタの中心波長の温度特性を改善するため,作製条件を検討した。その結果,150170×10^<-7>/K程度の線膨張係数をもつ基板を用いてフィルタを作製することにより,中心波長の温度シフトを数pm/°C以内に抑えられると見積った。市販の基板では線膨張係数135×10^<-7>/K程度が現在の上限であり,今後この基板を用いて実証の予定。(2)Rugateフィルタの作製と評価a-SiOx:H膜(O【less than or equal】x【less than or equal】2;水素化アモルファスシリコン酸化膜)の成膜条件を変化させた結果,屈折率の連続的変化可能な範囲は2.1から3.6となることがわかった。Rugateフィルタを精度良く作製するのに,作製中の光学モニターからの出力量(モニター光量)を入力量(ガス流量)にフィードバックする方法を初めて導入した。その結果,作製したバンドストップフィルタの中心波長は設計と0.1%の精度で一致した。だがそのバンド幅には10%の誤差を生じており,今後は作製精度の改善を計る予定。また,作製したRugate膜をウェットエッチング後にSEM観察し,膜厚方向の屈折率分布変化を形状分布変化に置き換えて観察することができた。1.シリコン酸化膜の光学的・機械的特性の評価水素化アモルファスシリコンa-Si : H,シリカSiO_2の各単層膜を石英基板上に成膜し,光学的・機械的特性(屈折率,消衰係数,内部応力)を調べた。さらにa-Si : H膜におけるSi-H結合の有無を確認するためFT-IRによる赤外吸収スペクトルを測定した。その結果,Si-H結合の特性振動に起因する吸収スペクトルを観測できた。また多層膜断面のSEM観察を行い,多層膜にノジュールが皆無で,各層が観察範囲内で均一かつ緻密であることを確認した。2.成膜装置の改良多層膜フィルタの狭帯域化には,各層の光学膜厚を正確に(1/4)波長となるよう成膜することが不可欠である。光学膜厚の正確な制御のため,現有のスパッタ装置に光学膜厚モニター系を導入した。同モニター系では,成膜中の基板に照射したビームの反射電力を測定し,その時間変化のピークを検出することにより光学膜厚を推定する。ところが反射電力にノイズが混在するとピーク検出精度が悪化する。ノイズ低減のため,出力安定度のよいレーザ光源へ変更し,反射電力の時間安定性向上のためレーザ出力を直接モニターした。その結果,反射電力のノイズ(1秒毎の時間変動)は0.05%(改善前0.15%,目標0.01%),反射電力平均の時間変動は30分間で0.02%(改善前3%,目標0.2%)となり,改善を図ることができた。3.DWDM用多層膜フィルタの作成,評価光学膜厚モニター系を用いてミラー6層の2キャビティ多層膜フィルタ(層数27)を試作し,半値幅2.0nm(計算値1.9nm)のフィルタ特性を得た。ここで得られた半値幅は実用上必要な値(約1nm)に近いものである。同性能のフィルタを例えばTa_2O_5/SiO_2で構成すると層数は59層必要となるから,a-Si : H/SiO_2を用いることによる層数低減の効果が認められた。
有機物修飾金属の水素貯蔵特性

Mg金属およびMg_2Ni、SmMg_3合金について、種々の有機物を用いた修飾法による試料調整を検討した。また、有機物修飾金属水素化物の水素貯蔵特性を未修飾系と比較しながら熱力学的および動力学的に評価し、それぞれの系について有機物修飾の効果を検討した。(1)有機物修飾によるMg系試料調整の検討有機マトリックスにTHF、ベンゼン、ペンタンを用い、金属蒸着法を応用した低温マトリックス法によるMg金属-有機物系試料(Mg-THF、Mgベンゼンなど)の調製をおこない、調製条件による影響について電子顕微鏡観察などより検討した。また、Mg系合金(Mg_2Ni、SmMg_3)-有機物系の調製では電子親和性の比較的高い有機物(アントラセン、フタロニトリルなど)を用い、修飾条件と特性について評価検討をおこなった。(2)有機物修飾Mg系金属の水素化特性の評価MgおよびMg_2Ni、SmMg_3合金の水素化挙動に関して、有機物修飾系と未修飾系について動力学的に比較検討した。Mg-THF系では水素化活性におよぼす前処理温度の効果もあわせて検討し水素化特性をより明確にした。また、水素化活性の優れていたMg_2Ni-フタロニトリル系については水素の吸収・脱離に関する圧力-組成曲線を測定し、金属水素化物生成にともなう熱力学的パラメーターの評価をおこなった。(3)有機物による修飾効果の評価Mg系合金-有機物系では、有機物修飾の結果形成される電荷移動錯体のキャラクターリゼーションをおこない、またその反応性についてはH_2-D_2交換反応より検討し、合金-有機物系による水素分子活性化と水素化機構を考察した。Mg金属-有機物系では、Mg金属蒸気が有機マトリックス中に高分散されるため、有機物修飾は形態的にもMg粒子の熱安定性を著しく向上させ水素化特性を高めていることがわかった。