hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
表面形態を制御したナノ構造半導体のガスセンサーの特性評価と応用に関する研究

本研究では、従来のガス吸着による電気抵抗変化の測定法の代わりに、上記の(1)と(2)系のガス吸着による熱伝導率の変化を非接触的で迅速に測定することを提案した。平成20年度では、以下の研究を行った。1)透過型光音響分光法(PAS)を利用してPSi/Siの2層構造試料における実効的な熱拡散率・熱伝導率を測定した。さらに、PSi表面に吸着分子や粒子による熱物性変化を研究するために、CdSe量子ドットを吸着し、そのサイズの変化によるPSiの熱物性の変化について検討した。CdSe量子ドットの平均粒径の増加に伴って熱拡散率が減少することを見出した。このことから、CdSe-PSi粒子間の界面抵抗により熱拡散が顕著に変化することを見出した。これらの結果より、PSiの熱伝導率の変化をモニターすることを利用して、ガスセンシングすることが可能であることが判明し、実際のガスセンシング応用に向かって大きく進歩した。2)ナノ秒のYAGレーザーを用いた簡易型高感度で表面が荒い試料でも測定できるヘテロダイン過渡回折格子装置を開発した。異なるナノ構造TiO_2試料の熱拡散率の変化について検討を行った。ナノ構造TiO_2の多孔度や形態(ナノ粒子で作製した不規則性のものと規則性を持つ逆オパール)によって、その熱伝導率が顕著に変化することを見出した。さらに、ナノ構造TiO_2表面に金ナノ粒子やCdSe量子ドットの吸着による熱物性の変化が確認され、ガスセンサーへ適用できることが確認できた。今後、ガスセンシングへの応用に発展していく予定である。
ローマ帝国とアテネ-ギリシア・ルネサンスの政治史的研究-

ローマ元首政期におけるギリシア・ルネサンスの大きなうねりの下,帝国中央の政治支配層やギリシア文化圏各地の都市上層が抱くようになっていた「古のアテネ」への「あこがれ」に着目した。彼らのそうした「あこがれ」を投影・具現化された同時代アテネが,ローマ帝国の文化首都的存在へと変容していった過程を,パンヘレニオン都市同盟や,ヘロデス・アッティクス父子といったアテネ内外の視点から明らかにした。交付初年度であるので,基本的研究環境の整備に重点を置いた。第一に,ローマ元首政期の文献史料,とりわけギリシア・ルネサンス関連のものを中心に,刊行されたテキストや註釈書の収集を行い,第二に,関連する碑文集や貨幣史料集,発掘調査報告の収集にあたった。そのうち,ギリシア=ルネサンスの担い手であった第2ソフィストを代表する人物ヘロデス=アッティコスに関する文献の収集に力を注いだ。その上で,2010年3月613日にかけてギリシア共和国のアテネへの調査旅行を行なった。アテネは,ギリシア・ルネサンスの中核的位置を与えられ,2世紀にはローマ帝国の「文化首都」としての役割を果たすようになったからである。1世紀後半以降,アテネがそれまでとは異なる,いかなる変容を遂げたのか,関連遺跡について諸情報を収集し,考察を進めた。その結果,次のような点を明らかにすることができた。ハドリアヌス帝期におけるアテネ改造計画は,治世末になってようやくその姿を現した。従来軽視されてきた次皇帝アントニヌス=ピウスの時代にこそ,アテネの「文化首都化」は本格的に始動したのである。このようにアテネがローマ中央からの積極的関与によって変容させられていくにあたり,ヘロデス=アッティコスとその父こそが,ローマ皇帝のブレーンにして,現地総責任者的存在であった。アテネ初の元老院議員であった彼らが,ローマ中央とアテネとをつなぐ結節点的役割を果たすことで,アテネはハドリアヌス帝期以降,持続的に帝国「文化首都」として成長していくことが可能となったのである。本年度は,まず,昨年度に引き続き,ハドリアヌス帝(在位117-138年)創設の「都市同盟」パンヘレニオンについて研究を進め,この「同盟」の創設には,ローマ皇帝側のどのような意図があったのかについて検討した。その結果,創設の目的は,アテネにおけるパンヘレニア祭の円滑な運営にあったのであり,パンヘレニオンはアテネへの一種の支援組織だったこと,「同盟」そのものには二義的な重要性しか与えられていなかったことを明らかとした。すなわち,パンヘレニオン創設の意図は,全ギリシア世界の「統合」ではなく,都市アテネを都市景観だけでなく人的資源の面でも活性化させ,帝国の「文化首都」として定着させることにあったのである。このような結果を踏まえ,さらに年度後半には,ハドリアヌス帝期アテネの変容を現地で支えたのはいかなる人々であったのかに考察対象を移した。アテネ出身の弁論家ヘロデス=アッティコスとその同名の父親に注目し,彼らのアテネとローマ中央における経歴を詳細に検討することで,アテネの変容はハドリアヌス帝の個人的ギリシア趣味によるだけではなく,後1世紀末(ネルウァ,トラヤヌス帝期)から帝国中央で高まっていた,ギリシア文化への関心の延長線上に位置づけるべきことを明らかにした。以上のように,ローマ帝国支配下での都市アテネの変容を,ローマ中央とアテネ双方の視点から複眼的に考察し,ギリシア文化がローマ帝国にとって不可欠な要素となり,両者の「融合」が進んでいく過程の一端を明らかにした。本年度前半は,昨年度に引き続きパンヘレニオン都市同盟に焦点を当てたが,軸としたのは,この組織の構成メンバーであるパンヘレネスやアルコンがどのような地域の出身で,アテネにおいていかなる活動を行なったのかであった。その結果,ハドリアヌス帝のアテネを実際に復興していった中心的存在はアテネ外のギリシア人であり,彼らの抱いたアテネへの「憧れ」こそが,この都市の繁栄を支える原動力となっていたということが明らかになった。そこで,本年度後半には,当時のギリシア文化圏の有力家系に注目し,彼らがアテネとローマ中央双方とどのような関係を構築していたのか研究を進めていった。まず,彼らがローマ中央政界で権力中枢に浸透していった様子を分析した。ギリシア文化圏出身元老院議員は既に2世紀初頭には政権の一角を占め始めていたが,2世紀後半には皇帝家と親族関係で結びつくなどその存在感はますます大きくなり,結果,中央の「ギリシア化」がさらに進展したこと,こうしたギリシア系元老院議員は,思想的にはギリシア本土中心主義ではあっても,現実の活動にはローマ的側面が強かったことを明らかにした。この点については2012年3月1日6日にかけてローマ市への調査旅行を行ない,ギリシア系元老院議員のローマ市での勢力の大きさを実地に確認することができた。

その上で,2世紀末のアテネにおける,小アジア出身元老院議員のクインティリウス兄弟とアテネ出身元老院議員のヘロデス=アッティコスとの権力闘争について検討し,ギリシア文化圏の有力家系の中央での上昇が,「帝国文化首都」となったアテネにも大きな影を落とすようになってしまったこと,すなわち,2世紀後半のアテネが,ギリシア文化圏と帝国中央との精神的距離の短縮によって,それまでには経験しなかった政治的問題にも巻き込まれるようになっていった実態を明らかにした。
ギガヘルツ超音波による強相関低次元電子状態の研究

ギガヘルツ帯の超音波計測は、マイクロ波技術と超音波技術を兼ね備えたものであり、これまでほとんど物性研究に利用されていない。本研究計画では、ギガヘルツ超音波の励起と受信を目指して、装置の試作を行ってきた。無酸素銅でQ値が高いリエントラント空胴共振器を製作し、電場が最大になる場所に水晶、或いは、LiNbO_3のロッドを挿入して、超音波シグナルの励起・受信を試みた。度重なるテストから、2個のリエントラント空胴共振器を対向させたとき、共振周波数が温度の低下によりずれ始め、低温での調整が求められた。我々は、室温フランジから、3種類の調整機構を導入して、高いQ値を保った状態で、共振周波数を同調する機構を開発することに成功した。ここに至るには、相当の労力と工夫が必要であった。2個の共振器の共振周波数は、約9GHzとなり、数kHzの精度で同調でるようにした。また、共振周波数は、30K以下では温度変化がなかった。本年度新たに、計測システムの受信側にPINダイオードスイッチを導入して、ドライブパルスの影響を取り除いた。また、検出感度の向上をねらい、スーパーヘテロダイン検波を行えるようにした。中間周波は任意に選べるが、60MHz程度にして、現有の超音波装置と連動できるようにした。これにより、ダイナミックレンジが100dB程度まで拡大でき、最小検出パワーも-80dBmとなった。その結果、長さ1cmのXカットの水晶ロッド(φ2mm)中に縦波を励起することに成功した。観測されたエコーシグナルは、第1、第2エコーのみであったが、吸収係数の温度変化は、T^3に比例しており、縦波フォノン散乱に起因することを明らかにした。ギガヘルツ超音波の発振を目指し、まず多数のリエントラント型空胴共振器を設計、製作した。その結果、共振周波数を約5GHzにもつ無酸素銅製の共振器を2個試作することに成功した。2個の共振器のQ値は約2,000であるが、両方の共振周波数を一致させるには、十ミクロンオーダーの精度で調整する必要があった。共振器のサイズと磁気双極子放射を行うループアンテナの位置を調整するに当たっては、自家製のマイクロ波システムを用いたが、相当の試行錯誤が要求された。また、共振器間で超音波を励起するために、LiNbO_3の角構を自作した。パルスマイクロ波は、特注のPINスイッチをTTL駆動することにより得る。セミリジッド同軸ラインと共振器を通過して戻ってくるパルスマイクロ波の強度は、入射波に比べて-50-70dB程度減衰するため、受信側では30dBのプリアンプで利得を稼いでから検波する。計測器部のダイナミックレンジは、少なくとも80dBは確保できている。したがって、数mW程度の低入力パワーで、十分ギガヘルツ超音波測定が可能であり、極低温実験への応用も期待できる。目下、試料を付けない状態で、LiNbO_3中を伝搬するギガヘルツ超音波のエコーシグナルが、、弱いながら観測することに成功している。トランスデューサの間に試料を挟んで、強相関電子系を形成する有機物、或いは酸化物等のギガヘルツ超音波吸収測定を行う準備がほぼ整いつつある。次年度は、より感度を上げる工夫とともに、実際に吸収測定を精力的に行う。また、現在、実験できる最低温度が2K程度なので、^3Heクライオスタット用のインサートも試作する。従来の超音波装置を用いて、100MHzでSr_2RuO_4の2次元フェルミ面について、吸収ドハース効果の角度変化を測定することに成功した。

金属の吸収ドハースはこれまで報告がなく、角度変化も初めての観測例である今後さらに実験を積み重ね、吸収ドハースから新たな知見を見出したい。ギガヘルツ帯の超音波計測は、マイクロ波技術と超音波技術を兼ね備えたものであり、これまでほとんど物性研究に利用されていない。本研究計画では、ギガヘルツ超音波の励起と受信を目指して、装置の試作を行ってきた。無酸素銅でQ値が高いリエントラント空胴共振器を製作し、電場が最大になる場所に水晶、或いは、LiNbO_3のロッドを挿入して、超音波シグナルの励起・受信を試みた。度重なるテストから、2個のリエントラント空胴共振器を対向させたとき、共振周波数が温度の低下によりずれ始め、低温での調整が求められた。我々は、室温フランジから、3種類の調整機構を導入して、高いQ値を保った状態で、共振周波数を同調する機構を開発することに成功した。ここに至るには、相当の労力と工夫が必要であった。2個の共振器の共振周波数は、約9GHzとなり、数kHzの精度で同調でるようにした。また、共振周波数は、30K以下では温度変化がなかった。本年度新たに、計測システムの受信側にPINダイオードスイッチを導入して、ドライブパルスの影響を取り除いた。また、検出感度の向上をねらい、スーパーヘテロダイン検波を行えるようにした。中間周波は任意に選べるが、60MHz程度にして、現有の超音波装置と連動できるようにした。これにより、ダイナミックレンジが100dB程度まで拡大でき、最小検出パワーも-80dBmとなった。その結果、長さ1cmのXカットの水晶ロッド(φ2mm)中に縦波を励起することに成功した。観測されたエコーシグナルは、第1エコーのみであったが、吸収係数の温度変化は、T^3に比例しており、縦波フォノン散乱に起因する。しかし、試料を挿入して計測するところまでは2年間で至らず、さらに感度の向上が必要である。また、パワーアンプで入力パワーをさらに20dBほど増幅する必要性がある。今後本研究計画で試作したシステムを異方的超伝導体、ナノ物質、有機物質に応用する。
在宅心筋梗塞患者に対する気を高める運動療法の効果

1)平成15年度本研究調査(健康な学生対象)結果の解析:平成15年度調査(健康な学生対象;解析49名)クロスオーバー前半1回目、2回目(4週間後)の血圧変化、ホルター心電図(解析8名)による自律神経への影響を検討した。気を高める体操(平成14年度開発気功法、採気体操とした)とラジオ体操種別と体操前後血圧(4回反復測定)データを2要因分散分析により検定した(p<0.05)。採気体操・ラジオ体操は有意に時間により変動したが、体操種別での変化に有意差はなかった。体操前に対し10分後平均血圧(mmHg)は採気体操4.48(1回目),2.91(2回目)、ラジオ体操3.01(1回目),1.62(2回目)低下し、本研究開発の採気体操による血圧低下が認められた。心拍周波数解析によるHF成分の体操前に対する体操後の変化は、体操種別で有意差はなかった(t検定,Dunnett検定,多重比較p<0.05)。2)平成16年度研究計画書作成(健康な地域高齢者、在宅心筋梗塞患者対象):研究組織変更(医師交代、理学療法士追加)し、採気体操の効果評価指標に、血液生化学検査による血圧変化に関与する生理的因子、抑うつ、健康関連QOL、筋力:等尺性膝伸展筋力の検査を含めた研究計画書を作成、北里大学医学部病院・倫理委員会にて、倫理審議の結果、承認(平成16年12月6日付)を得た。3)平成16年度調査開始:健康な地域高齢者を対象に、本研究説明会開催(平成17年1月)、平成16年度調査を開始した。参加申込28名から有疾患4名除外、スクリーニング(血圧・血糖検査・健康調査・医師の診察等)で6名除外、平成17年3月現在、研究参加者18名(採気体操(介入)群9名、ラジオ体操(対照)群9名)対象の無作為比較対照研究実験調査中である。本年度は中医養成学(中国伝統医学)における「気」の概念及び科学的研究の文献検討を行った。中国医学は心身相関的で有機的な見方をとるところが近代医学と基本的に異なった特徴である。「気」の概念は心理-生理-物理(こころ-からだ-もの)という三つのレベルに変換して働く、みえないエネルギーとされる。「気」はみえないもの、体内を流れるエネルギーとして捉え、気の訓練により、普通の状態では自覚できない「気」の流れを感得し、認知することである。つまり、こころの次元で、意識-無意識を統合し、「気」の流れを活発にすることは情動-本能回路と関係の深い経絡-内臓系の機能を強くすることを意味する。本研究は「気」を中心概念とした気功法を心臓リハビリテーションの運動療法として検討している。気功法は、調身(身体をととのえること)・調息(呼吸法の訓練;気の訓練)・調心(こころをととのえる)を基本とした自然なからだの動きによる、「気」がもっている自然治癒力を活性化する健康法である。気の訓練により人間の本性を養い育てるという中医学の思想的哲学的立場は運動器官(手足の筋肉)の能力を発達させることより、自律系の器官の能力を発達させることが強調されている。一方、「気(主に太極拳;Tai chi)」を健康増進や運動療法に用いた最近の科学的研究では、欧米・台湾を中心に、虚弱老人や心臓リハビリテーション、更年期女性への適応が行われている。太極拳のゆっくりとした軽い動作や、血圧の低下、有酸素運動、転倒予防、内分泌調整等が評価されている。今後は、気功・太極拳による在宅での運動療法(exercise)のintensive, strength, endurance training等に関する実証研究の必要性が示唆されている。本年度は、中医養成学の「気」の概念、気功3要素である調身・調息・調心を取り入れた「気を高める体操」(以下より気の体操とする)を開発し、その基礎研究として健康な若者を対象にクロスオーバー法により、気の体操の有効性と安全性の確認を行った。対象者52名は気の体操(介入)群、ラジオ体操(対照)群に分け、2003年9月22日12月17日期間、大学構内で準実験・調査を実施した。調査・測定内容は年齢、性、気功経験、健康状況、自覚症状、身長、体重、体脂肪率、血圧、脈拍数、心拍変動(一部対象者)等である。全データは現在解析中である。初回調査(2003年9月22日10月1日実施)結果(分析対象51名)の概要は以下のとおりである。ラジオ体操群では体操直後に収縮期血圧が有意な上昇を示したが、気の体操群では有意差はなかった.また、体操10分後の収縮期血圧は両群共に有意に降下した。気の体操による脈拍数の変化は少なく、気の体操の運動強度は軽く、有酸素性運動の特徴を有していると考える。さらに、体操後は肩こりや腰痛などの自覚症状が減少していた。本年度は、健康な若者を対象に、気の体操の効果と安全性を確認することができた。今後は運動に消極的となっているような疾患を持つ人や高齢者などへの適用を検討する必要性が示唆された。1)平成15年度本研究調査(健康な学生対象)結果の解析:平成15年度調査(健康な学生対象;解析49名)

クロスオーバー前半1回目、2回目(4週間後)の血圧変化、ホルター心電図(解析8名)による自律神経への影響を検討した。気を高める体操(平成14年度開発気功法、採気体操とした)とラジオ体操種別と体操前後血圧(4回反復測定)データを2要因分散分析により検定した(p<0.05)。採気体操・ラジオ体操は有意に時間により変動したが、体操種別での変化に有意差はなかった。体操前に対し10分後平均血圧(mmHg)は採気体操4.48(1回目),2.91(2回目)、ラジオ体操3.01(1回目),1.62(2回目)低下し、本研究開発の採気体操による血圧低下が認められた。心拍周波数解析によるHF成分の体操前に対する体操後の変化は、体操種別で有意差はなかった(t検定,Dunnett検定,多重比較p<0.05)。2)平成16年度研究計画書作成(健康な地域高齢者、在宅心筋梗塞患者対象):研究組織変更(医師交代、理学療法士追加)し、採気体操の効果評価指標に、血液生化学検査による血圧変化に関与する生理的因子、抑うつ、健康関連QOL、筋力:等尺性膝伸展筋力の検査を含めた研究計画書を作成、北里大学医学部病院・倫理委員会にて、倫理審議の結果、承認(平成16年12月6日付)を得た。3)平成16年度調査開始:健康な地域高齢者を対象に、本研究説明会開催(平成17年1月)、平成16年度調査を開始した。参加申込28名から有疾患4名除外、スクリーニング(血圧・血糖検査・健康調査・医師の診察等)で6名除外、平成17年3月現在、研究参加者18名(採気体操(介入)群9名、ラジオ体操(対照)群9名)対象の無作為比較対照研究実験調査中である。
一般大学に学ぶ聴覚障害学生への情報支援全国ネットワーク構想

まず一般大学に学ぶ本邦の聾・難聴学生と研究分担者を介して面接し、従来受けた授業時の情報保障等の情報を収集した。その結果、大学あげての支援ではなく個人で学外の手話通訳者やノートテーカーを探す、または大学内にてボランティアを探す等の実情が把握できた。研究期間中は国際聾教育学会に参加し、異文化理解教育、米国高等教育機関における障害学生支援の発表討論に加わったり、SCS(Space Collaboration System)を用いて日本国内の9大学とメディア教育開発センター間をネットワークで結んで、これまでに筆者が訪問・調査した聴覚障害学生の支援機関の支援内容の報告と筑波技術短期大学での情報保障、他大学への支援を報告したその際に情報保障法として音声認識を用いた字幕提示法やインターネットを介して遠隔地にいる手話通訳者に音声を送り、それを手話に変換して聴覚障害学生にフィードバックする方法を紹介した。夏期には国際聾教育学会や関連研究会にて出会った日本福祉大学4名の学生の訪米調査研究の支援を行い、米国のナショナル聾工科大学とGLAD(ロサンゼルス聾協会)での支援プログラムの情報収集した。さらに当該3年間に得た研究成果の総括として第39,41回日本特殊教育学会にて(香川大学、東北大学)発表し、諸外国の聴覚障害学生への支援スタッフの要件、法的な根拠等について報告した。これらについて研究者や聴覚障害学生自身から質問を受け、各地の様子について情報交換ができた。SCSや当該学会でのランチオンミーティングにて一般大学に学ぶ学生への講義・情報支援を議論できたことは今後受入を予定している大学にも有意義であった。これらの活動を通して、今後日本型の聴覚障害生への支援方式やネットワーク構築を探ることを次の課題としたい。わが国における聴覚障害学生の一般大学での情報保障の実体の把握を目的に鹿児島大学、横浜国立大学、愛知教育大学、日本福祉大学に在籍する難聴学生に面接やインターネット等を通しておもに講義時の保障について情報を収集した。併せて本邦の支援内容と諸外国の支援の比較を行うべく、米国カリフォルニア州立大学、ノースリッジ校やハワイ州立大学、コミュニティカレッジ内の障害学生支援センターを訪問し、それらの歴史、目的、内容についてインタビューした。本邦では講義時の情報保障は難聴者の友人がボランティアとして、ノートテークや手話通訳を行うことが多かった。大学が手話通訳者を派遣する例は少数であった。一方、米国においては1990年に制定されたADA法(障害者の雇用、コミュニケーション等に関する差別禁止法)の支援もあって、コンピュータや字幕による講義保障や資格のある手話通訳者による講義保障が認められた。さらに一般大学では孤立しがちな難聴学生のための生活や学習上の悩み相談ができるようカウンセラーも複数おかれていた。これら日米の違いを認識し、難聴学生がより効果的に学習できる環境づくりのために、昨年9月の日本特殊教育学会時に聾教育教員養成課程の教員が集まり、今後の教員養成や在籍難聴学生に対する支援法について討論した。また当学会において研究代表者の須藤が米国での具体的な支援内容、支援担当者方法について報告した。本邦でも幼、小、中、高校からカッレジレベルまでをも視野にいれた一貫したサポートシステムの整備が急務であることを「聴覚障害教育工学」誌で述べた。初年度の調査で情報収集したタイ国のラチャスダカレッジ(バンコク、マヒドール大学内にあり聴覚障害者と視覚障害者を3年ないし4年で教育する高等教育機関)や米国ギャローデット大学のように独立した教育課程にて聴覚障害学生を指導している機関とカナダ、シンガポールのように何らかの情報補償を行いながら一般高等教育機関にて教育を行っている機関、これらの折衷型のスウェーデンのエレブロ大学を訪問し、担当指導教官とのインタビューをつうじて各機関の現指導形態の歴史的経緯、課題に関する資料を収集した。我が国では本学(筑波技術短期大学)がラチャスダカレッジやギャローデット大学と同様の形態をとっている。

本学のモデル機関となった米国聾工科大学も聴覚障害学生を対象とした機関であるが、これはロチェスター工科大学なる総合大学の1学部で3年卒業後に他学部に編入する経路も準備されている点が特筆され、独立ながらも統合教育環境に近い。スウェーデンのエレブロ大学はこの形態に最も近く、在学期間中の講義補償、生活情報支援が大学側で準備されていた。ギャローデット大学やラャスダカレッジも講義が手話で行われ、カウンセリング等の心理的支援も準備されていた。これに対し我が国の一般大学に在籍する大学生においては講義時にボランティアによる手話通訳やノートテークにとどまっていることがEメールやインタビューから明らかになった。こうした問題を大学側の問題として検討するために11月にカリフォルニア州立大学のGary Sanderson氏らを招聘し、SCSにて聴覚障害学生のための情報補償についての衛星会議を開催した。接続大学は福岡教育大学、メディア教育開発センター、愛知教育大学、愛媛大学、熊本大学、群馬大学等で具体的かつ有意義な討論ができた。5月23,24白名古屋にて行われた国際聾教育学会に参加し、異文化理解教育、米国高等教育機関における障害学生支援の討論に加わった。結果、翌年二月にSCS(Space Collaboration System)を用いて日本国内の9大学とメディア教育開発センター間をネットワークで結び、これまでに筆者が訪問・調査した聴覚障害学生の支援機関の支援内容の報告と筑波技術短期大学での情報保障、他大学への支援を報告することになった。情報保障法として音声認識を用いた字幕提示法やインターネットを介して遠隔地にいる手話通訳者に音声を送り、それを手話に変換して聴覚障害学生にフィードバックする方法も紹介した。夏期には国際聾教育学会や関連研究会にて出会った日本福祉大学4名の学生の訪米支援を行い、米国のナショナル聾工科大学とGLAD(ロサンゼルス聾協会)での支援プログラムの情報収集することができた。さらに当該3年間に得た研究成果の総括として第41回日本特殊教育学会(於東北大学9月2022日)にてポスター発表し、諸外国の聴覚障害学生への支援スタッフの要件、法的な根拠等について報告した。これらについて研究者や聴覚障害学生自身から質問を受け、各地の様子について情報交換ができた。SCSや当該学会でのランチオンミーティングにて一般大学に学ぶ学生への講義・情報支援を議論できたことは今後受入を予定している大学にも有意義であったと思われる。11月末には英国ブリストル大学、Dr.Jim KyleとDeaf Centerを訪問して英国の高等教育における聴覚障害学生への情報保障とDeaf Studyを研究した。年度末には研究開始からの3年間に検討した事例や訪問した国内外の機関における支援内容、方法について報告書をまとめた。一昨年招聘した米国カリフォルニア州立大学の聴覚障害支援センター、ゲリー・サンダーソン氏ならびにシュライン・ローリンソン氏の講演内容も当該報告書に包含した。
動的共有結合化学システムによる環状化合物の合成とそれらのレジスト材料への応用

レゾルシノールと1,5-ペンタンジアールの縮合反応において新規動的共有結合化学(DCC)システムを見出すことに成功し、ラダー型環状オリゴマー(noria =水車)を合成することに成功した。合成したnoriaに、光重合性基、光脱保護基を導入し、それらの物理的特性(溶解性、成膜性、耐熱性)や光反応性を検討した結果、UV硬化性樹脂材料や高解像性レジスト材料として応用可能であることを明らかにした。特に、光反応性に優れ、極端紫外線レジスト材料として高感度を示すことが期待され、次世代レジスト材料の分子設計指針を確立した。さらに、DCCシステムを応用し、新しいラダー型環状オリゴマー類の合成にも成功した。特殊構造体(noria、カリックスアレーン三量体、カリックスアレーン二量体、ダブルカリックスアレーン)に、光脱保護反応性基として、アダマンチルエステル基、シクロヘキシルアセタール基、およびアダマンチルアセタール基を導入し、それらの物理特性、光反応特性、電子線および極端紫外線レジスト特性について検討した。その結果、いずれの誘導体においても、溶解性、製膜性、耐熱性に優れ、また、すぐれた光反応性を示すことが判明した。さらに、レジストパターン特性を極端紫外(EUV)線を用いて評価した。その結果、ダブルカリックスアレーン誘導体ではパターンニング特性は得られなかったが、他の誘導体では、2226nmの解像性を示した。カリックスアレーン二量体誘導体においては、良好な感度が得られず、26nm以上の解像性は認められなかった。さらに、noriaとカリックスアレーン三量体の誘導体においては、高感度を示すことが判明し、22nmまでの高解像性を示すことが判明した。このことは、分子内に大きな空孔を有することで、高解像性を示したと考えられる。さらに、導入率と感度の関係について詳細に検討した結果、導入率がより低い方が高感度化を示すことが判明した。以上のように、分子レジスト材料の高解像性を目的とした分子設計の指針として、分子内により大きな空孔を有し、光脱保護基の導入率をより低下させることが有効であることが判明した。光脱保護反応性基として、アダマンチルエステル基、シクロヘキシルアセタール基、およびアダマンチルアセタール残基を有する、環状オリゴマー類を合成し、高解像性レジスト材料への応用を目的として、それらの物理的特性(溶解性、成膜性、耐熱性)や光反応性について詳細に検討した。光脱保護基の導入率を変化させると物理的特性と光反応性が変化することを明らかにした。次に、極端紫外線レジスト材料としての感度曲線を測定した結果、空孔が大きく、光反応性基の導入率が少ない方が優れた感度を示すことが判明し、レジストの解像性能は環状オリゴマー類の骨格に大きく依存することが明らかとなった。次に、極端紫外線露光装置を用いて、レジストパターンニング特性について評価したところ、ダブルカリックスアレーン、トリプルカリックスアレーン、あるいはカリックスアレーンダイマーは20nm以下の高解像性は見いだせなかったが、noria、アルコシ残基を有するnoria(noria-OMe)およびpillar[5]arene誘導体は、1520nmの解像性能を有することが判明した。さらに、noriaやpillar[5]areneより、noria-OMeの方が高感度を示し、高解像性を示した。これらの結果より、高解像性レジストパターン特性は、大きな空孔を有し、光反応性基の導入率を低くし、さらにはその分子骨格を小さくすれば、高解像性が得られると推察した。本年度は、15nmの解像性レジスト材料の開発をターゲットにし、アダマンチルエステル残基を有するnoria-OMeや、pillar[5]arene誘導体類を基盤としたレジスト材料の開発を遂行する予定である。アダマンチルエステル(AD)残基を有する、環状オリゴマー誘導体類を合成し、それらを極端紫外線(EUVL)露光による高解像性レジスト材料への応用について検討した。前年度までに20nm以下の高解像性レジスト特性について明らかにすることに成功し、今年度は、さらに10nm以下の高解像性能を見出すことを目的として研究を行った。AD残基を有するPillar[5]arene誘導体類(Pillar[5]arene-AD)、ノーリア誘導体類(noria-AD)、およびβ-シクロデキストリン誘導体類(CD-AD)を合成し、それらのEUVL露光特性として、レジストのぬれ性(膜減り)およびレジスト感度の評価を行った。ぬれ性の評価として、AD残基の様々な導入率の各種

環状オリゴマー類について評価、検討した結果、AD残基の導入率が高いほど、膜減りが大きいことが分かり、ぬれ性は良くないことが判明した。その中で、AD残基の導入率12%のNoria-OEt-Ad(12)では膜減りが全く確認されないことが判明した。このことは、シリコンウエハー基板との密着性能が、保護基の導入率により異なることによる。次に、膜減りが確認されなかったNoria-OEt-Ad(12)の感度測定、パターニング特性について検討を行った。その結果、感度測定ではNoria-OEt-Ad(12)が7mJ/cm2の感度を要していることが判明した。パターニング評価では、レジスト:光酸発生剤(PAG):クエンチャー=100:20:1.25(wt%)の比率で調整したレジスト薄膜を作成し、EUVL露光によりレジストパターン特性について検討した。その結果、解像度22.5nmのパターンが得られることが分かった。PAGとクエンチャーの含有比率や保護基の種類、露光条件などをさらに検討することで、更なる微細パターンの形成が可能であることが判明した。当初の計画通り、様々な環状オリゴマーを基盤とした高解像性レジスト特性について評価、検討することを遂行した。その結果、当初の目的であった、20nm以下の高解像度のレジストパターン性能を見出すことに成功し、さらに15nm以下の高解像度を達成可能であることも明らかにするこに成功した。また、目標を達成するための新たな分子設計指針の確立に成功した。24年度が最終年度であるため、記入しない。前年度までの、研究結果により、極端紫外線用レジスト材料として、分子設計指針が確立された。すなわち、より高解像性レジスト材料としては、大きな空孔を有する環状オリゴマーであることが有用であると現在のところ確信している。本年度は、これまで合成した環状オリゴマー類の中から、より高解像性レジストパターン性能が期待される分子を合成し、15nm以下の高解像性を目指す。
木質系建築材料における腐朽現象の定量化とダメージの数学的予測モデルに関する研究

研究成果は以下の二つに集約される。1.木材の腐朽実験カナダやドイツの研究所を訪れ、木材の腐朽に関する研究の最先端の状況を調査した。これらの調査結果を踏まえて、木造壁体内の温湿度環境を熱湿気同時移動シミュレーションによって予測し、木材の腐朽に関する実験において想定する温湿度環境とした。こうして設定された温湿度環境の下で、木材の腐朽に関わる長期間の実験を行った。これらの実験においては、定期的な目視観察(カビ、腐朽菌等の発生状況、変色、変形)を行い、重量・寸法変化を測定し、概ね1ヶ月毎に試験体を絶乾させて縦圧縮強度等の物理強度を測定した。2.木質建材のダメージファンクションの作成上記の実験結果を整理し、木質建材の腐朽に関する知見をとりまとめた。これらの知見に基づき、木材腐朽に関するダメージファンクションを作成し、最終的な成果とした。この成果によれば、ダメージの程度は木材の耐力低下によって表示され、さらに、耐力低下は腐朽の程度によって表される。また、腐朽の程度は含水率や腐朽菌の菌糸成長相当時間などによって表されるが、これは本研究の大きな成果である。このようなダメージファンクションの提示によって、熱湿気同時移動シミュレーションを行い、木造壁体の温湿度と含水率を予測すれば、それらの一連の結果から木材の腐朽の程度と耐力低下を数値として予測することが可能になった。木材試験体を用いた腐朽実験に関し、木材含水率の変動、温湿度、樹種などに着目し、実験条件や手法を検討するため、以下の調査・研究を実施した。(1)板材の雨水による含水、腐朽に着目した実験を行っているForintek Canada Corp.を訪問し、既往の実験結果の収集、実験手法・耐久性予測手法の構築方法、試験体の選定等について意見交換を行った。(2)奈良県森林技術センターを訪問し、木材の腐朽度合いを判定するための非破壊検査方法、樹種の選定等について情報収集した。(3)ドイツ、フラウンホーファー建築物理研究所を訪問し、材料とカビの育成条件の関係、壁体の耐久性試験等に関する情報を収集した。(4)木材の腐朽度合いを非破壊で把握する試験方法について情報収集、検討を行い、今後の実験計画を立案した。(5)寒冷地、温暖地の各種断熱壁体の熱・湿気性状に関する数値シミュレーションを行い、追加する実験環境条件を検討した。(6)6種の環境下でツガ、スギ等を対象に実験を行い、破壊試験により腐朽度合いを把握した。この実験は、木材の含水率が定常の場合、非定常の場合の実験である。定常実験ではスギ辺材、ベイマツ、ベイツガの試験体を27°C85%RHの環境下に置いた。実験の結果、スギ辺材では400日以降腐朽が発生したが、ベイマツ、ベイツガでは約2年間の実験期間では腐朽を生じないというデータを得た。非定常実験ではベイマツの試験体を26°C70%RH・27°C95%RHの周期変動条件下に置いた。この実験では実験開始後2年を経過しており試験体表面にカビの発生が確認できるが、明確な腐朽は生じていない。この実験は今後も継続する。(7)既存住宅における実測結果より、居住者が実際に生活している状況での室内温湿度性状を解析し、躯体内部の熱湿気性状を計算する際の境界条件を整理した。また、得られた境界条件を考慮した、壁体モデルに対する実験室実験とシミュレーション計算を行い、壁内湿度の分布特性に関する検討を行った。(8)木質ボードの腐朽現象を強度的な観点から定量化するために、その比較対象となる初期強度を測定した。今回は構造用合板(シベリア産カラマツ)、OSB、MDFについて主に初期曲げ強度性能を把握した。1.壁体内の温湿度解析と実験前年の研究によって選定された壁体仕様に対して熱・湿気非定常計算を行い、2で行う腐朽実験における環境条件のバラエティを増やした。2.木材の腐朽実験1の検討から新たに追加される環境条件下で、木材の腐朽に関する実験を行った。

定期的な目視観察(カビ、腐朽菌等の発生状況、変色、変形)、重量・寸法変化を測定し、概ね1ヶ月毎に試験体を絶乾させて縦圧縮強度等の物理強度を測定し、整理した。3.確率的表現を考慮した劣化関数の提案2の実験結果を基に、各種木質材料毎に、材料初期含水率、温湿度性状、結露量、経過時間等を変数として、物理的強度の低下をもたらす危険率を求めることができる予測式を作成するために、多変量解析を行った。その結果を用いて、木質建材のダメージファンクションに関して検討をおこなった。1.壁体内の温湿度解析と実験前年の研究によって選定された壁体仕様に対して熱・湿気非定常計算を行い、2で行う腐朽実験における環境条件のバラエティを増やした。2.木材の腐朽実験1の検討から新たに追加される環境条件下で、木材の腐朽に関する実験を行った。その結果を用いて、木質建材のダメージファンクションを作成した。
アルツハイマー病におけるプレセニリン1とBACE1結合の病態解明

アルツハイマー病の脳では、βアミロイドペプチド(Aβ)を主要成分とする老人斑が大脳皮質に広範に沈着することが知られている。Aβはアミロイド前駆体蛋白(APP)が、2種類の異なる蛋白切断酵素であるβ-セクレターゼ・γ-セクレターゼにより連続的に切断され産生される。近年、脳における主要なβ-セクレターゼとしてβ-site APP cleaving enzyme 1(BACE1)が同定され、γ-セクレターゼは家族性アルツハイマー病の原因遺伝子産物として知られるプレセニリン1(PS1)を主要構成成分とする高分子量複合体であることが明らかとなった。また以前よりPS1はγ-セクレターゼ機能に加え、特定の膜蛋白の細胞内輸送機能を有することが知られている。本研究ではPS1の輸送機能に着目し、PS1がBACE1の細胞内輸送および成熟化に及ぼす影響を検討した。小胞体内の未成熟型BACE1はゴルジ体へ輸送され糖鎖修飾などを受けて成熟型となり、細胞内の後期コンパートメントへ輸送されていく。PS1欠損細胞やPS1ドミナント・ネガティブ変異体発現細胞では未成熟型BACE1量に比し、成熟型BACE1量が減少した。免疫沈降法ではPS1が小胞体に局在する未成熟型BACE1と共沈降し、蛍光免疫二重染色ではPS1とBACE1が主に核近傍で共局在した。これらの結果より、PS1が小胞体内で未成熟型BACE1と結合し、小胞体からゴルジ体への輸送を介してBACE1の成熟化を制御していることが明らかとなった。以上の研究は、Aβ代謝バランスの破綻が病態の一因と考えられているアルツハイマー病の原因の解明に貢献し、その根本的治療・予防法の開発に寄与するところが多いと考えられる。
心臓リハビリテーション運動療法による心筋保護機序の解明

1.虚血後再灌流モデルの心機能に対する長期的運動および薬剤の効果と虚血プレコンディショニング解析雄性WKYラットを用いて以下の(1)(2)(3)と2を行った。(1)4週間にわたる速度20m/分、1日60分間、週5日間のトレッドミル運動を行い、左冠動脈を30分間結紮し再灌流した。術後4週間において、非運動群に比較して運動群の左室拡張末期内径は低値で左室駆出分画(LVEF)は高値であった。(2)左冠動脈を30分間結紮後に再灌流し、その後4週間にわたって(1)と同様の運動を行った。その結果、非運動群に比較して運動群の左室拡張末期内径、尿量は低値で、LVEFと心拍数は高値であった。(3)30分間の左冠動脈結紮と再灌流を行う前と後の4週間に(1)と同様の運動とバルサンタン投与を行った。その結果、非治療群に比較して治療群の平均血圧、尿量、体重は有意に低値を示し、心重量は有意に高値を示した。治療群非虚血左室心筋TNF-αm-RNAは非治療群の同部位に比較して有意に高値を示した。治療群の生存率は90.9%で、非治療群(75.0%)に比較して高率であった。2.心筋梗塞モデルの心肺機能に対する長期的運動の効果の解析左冠動脈結紮の前と後の4週間にわたって(1)と同様の運動を行った結果、非運動群に比較して運動群の心重量は有意に高値を示した。運動群の生存率は90.0%で、非運動群(80.0%)に比較して高率であった。手術前4週間と手術直前における両群の一定運動負荷時酸素摂取量に有意な差異を認めなかったが、非運動群の手術直前の酸素摂取量が低値の傾向を示した。一方、手術後1週間での運動負荷時酸素摂取量は運動群の方が有意に高値であった。すなわち、心筋梗塞後早期の酸素摂取量の低下軽減には心筋梗塞前の長期的運動が有効である可能性が示唆された。以上より、心筋虚血前または後の長期的運動は心機能を改善させ、特に、前後両期間の長期的運動は、心筋虚血後早期の心肺機能の低下を抑制し、生存率を改善することが示唆された。このような長期的運動による心保護においてTNF-αが重要な役割を果たしている可能性が示唆された。虚血後再潅流モデルの心機能に対する長期的運動および薬剤の効果と虚血プレコンディショニングの解析【プロトコール1】長期的運動後に虚血後再灌流を行う。正常血圧雄性WKYラットを用いた。ラット用トレッドミル装置で,1日1回,60分間ずつ週5回,4週間の運動負荷を行った。運動負荷開始後4週間に麻酔下で開胸し,左冠状動脈を30分間結紮し,再灌流した。

次に,echocardiographyを導入し,in vivoで,左室拡張末期内径,前壁と後壁厚,左室一回拍出量,左室駆出分画(LVEF)を測定した。再灌流後4週間に,体重,収縮期血圧(SBP),心拍数(HR),尿量,心重量,心筋梗塞サイズ,虚血プレコンディショニング解析、urotensin-II mRNA, adrenomedullin mRNA,血漿MCP-1・BNP測定を行い,非運動群と比較した。その結果,非運動群に比較して運動群の左室拡張末期内径は低値でLVEFは高値であった。体重,SBP, HR,尿量,心重量,前壁と後壁厚,左室一回拍出量,MCP-1,BNPに有意差を認めなかった。【プロトコール2】虚血後再灌流を行った後に長期的運動負荷を行う。正常血圧雄性WKYラットを麻酔下で開胸し,左冠状動脈を30分間結紮し,再灌流した。その後,トレッドミル運動を1日1回,60分間ずつ週5回,4週間行った。次に,運動開始後4週間に,プロトコール1と同様の測定を行い,非運動群と比較した。その結果,非運動群に比較して運動群の左室拡張末期内径,尿量は低値で,LVEFとHRは高値であった。体重,心重量,SBP, MCP-1, BNPに有意差を認めなかった。【プロトコール3】虚血後再灌流の前4週間と後4週間に長期的運動とアンジオテンシンII受容体拮抗薬投与の両者を行う。正常血圧雄性WKYラットを用いた。左冠状動脈の30分間結紮,再灌流の前後に,1日1回,60分間ずつ週5回,4週間のトレッドミル運動とバルサルタン(10mg/kg/day)の投与を行った。次に,プロトコール1と同様の測定を行い。非運動群と比較した。その結果,非運動群に比較して運動群の尿量、体重は低値であった。SBP, HR,心重量に有意差を認めなかった。以上より,解析は半ばではあるが,運動による心筋保護機序を解明する手がかりが得られた。【プロトコール1(虚血後再灌流モデル)】正常血圧雄性WKYラットを用いた。ラット用トレッドミル装置で、1日1回、60分間ずつ週5回、4週間の運動負荷とアンジオテンシンII受容体拮抗薬ベルサルタン(10mg/kg/day)の投与を行った。次いで、運動負荷開始後4週間に麻酔下で開胸し、左冠状動脈を30分間結紮し、再灌流した。再灌流後4週間にわたって、再灌流前と同様のトレッドミル運動とバルサルタン投与を行った(治療群)。また、echocardiographyを導入し、in vivoで左室駆出分画(EF)を測定した。再灌流後4週間に、体重、尿量、平均血圧、心拍数、心重量、心筋TNF-αm-RNA測定を行い、非治療群(C)と比較検討した。その結果、C群に比較して治療群の平均血圧、尿量、体重は有意に低値を示し、心重量は有意に高値を示した。治療群非虚血左室心筋TNF-αm-RNAはC群の同部位に比較して有意に高値を示した。また、治療群の生存率は90.9%で、C群(75.0%)に比較して高率であった。心拍数、EFには有意な差異を認めなかった。【プロコトコール2(心筋梗塞モデル)】正常血圧雄性WKYラットを用いた。ラット用トレッドミル装置を用いて、1日1回、60分間ずつ週5回、4週間の運動負荷を行った。運動負荷開始後4週間に麻酔下で開胸し、左冠状動脈を結紮し、閉胸した。心筋梗塞作成後4週間にわたって同様の運動を4週間行い、プロトコール1と同様の測定を行った。他の測定項目については解析半ばであるが、C群に比較して治療群の心重量は有意に高値を示した。治療群の生存率は90%で、C群(80%)に比較して高率であった。
構音運動時にオトガイ部周囲に生じる応力に関する研究

人類特有ともいえるオトガイの突出部(chin)の形態は、系統発生学的見地から言語の発達と何らかの関連があるとされている。しかし、この問題を取りあげた研究報告は少なく,chinの成長についての結論を得るに足りる十分な証拠は,いまだに発見されていない。そこで本研究では,まず,構音運動時にchin周囲に生じる応力分布を知ることが重要と考え,生体に近似の顔面有限要素モデルを作成し,日本語5母音発音時における構音運動を,モデル上に再現した。各母音発音時の口唇形状および下顎開口度に依存する応力分布を示しており,口唇部軟組織の緊張度が高いと思われる母音ほど,応用値が大きい傾向を示した。また、5母音の応用値の総和では,歯頸部からchinにかけての陥凹形態に類似した応力分布を示し,chin付近にのみ引張応力が認められ,この引張応力は左右的にみても正中部のみに限局していた。口腔は消化器系の一部といわれており,構音運動時のみでなく,吸引,咀嚼,嚥下時にも,口唇が重要な役割を果たしている。また,進化の過程で後退した歯槽部により,下顎前歯はより直立し,受ける咬合力も変化してきたものと思われ,これもまた骨形態を変え得る機能的要因の変化であるといえる。したがって,本研究結果がchinの形態形成に直接的に関与すると断言することはできないが,5母音の応用値の総和から,B点付近の骨の陥凹形態に類似した応力分布を示し,正中部のchin付近にのみ引張応力が認められたという点で,発音時のchin周囲における応力分布が,この部位の形態形成に何らかの形で関与しているものと考えられた。
ジルコニウム錯体上におけるシリルアセチレン類の骨格変換反応

一般に遷移金属上の2つの有機基は還元的脱離をおこして炭素炭素結合を生成することが良く知られているが、ケイ素化合物ではほとんど知られていない。本研究ではアルキニル基を2つ持つケイ素化合物をジルコノセンエチレン錯体と反応させ、その後ヨウ素で処理するとアルキニル基の置換基がフェニル基の場合2つのアルキニル基がカップリングした生成物であるジフェニルジインが80%から90%という高い収率で生成することがわかった。この反応は分子内で進行することも確認できた。すなわち置換基としてフェニル基を持つものとトリル基を持つものの1:1の比で混合し反応を行ったところ、クロスカップリングした生成物は全く得られなかった。この反応の中間体を調べるため、ジルコニウムを含む錯体をヨウ素ではなく酸で処理するとシリル基を含む4員環化合物が得られた。重水素化反応によってこのジルコニウムを含む化学種はシリルを含む4員環とジルコニウムを含む4員環が縮合した化合物であることがわかった。置換基がアルキル基の場合はジルコニウムエチレン錯体との反応でエチレンが、1つの3重結合と反応してジルコナシクロペンテンが得られる。このときもう1つのアセチレンは未反応である。このジルコニウムを含む錯体を50°Cに加熱し攪拌すると未反応であった3重結合がジルコニウムアルケニル結合に挿入反応を起こし、フェニル基の場合と同様シリルを含む4員環化合物が生成した。このときはシクロペンタジエニル配位子からプロトンを引き抜いて1つの炭素ジルコニウム結合をもった生成物に変化する。従って、この錯体にヨウ素を加えてももうジインは生成しない。
血小板および顆粒球抗原・抗体検査システムの確立

(目的)(方法)2)MPHA法、MAIPA法の条件設定:抗体同定の検出感度、特異度を向上するために反応時間、試薬などの条件設定をおこなった。3)MPHA法、MAIPA法の比較検討:2)で設定した条件の下、MPHA法、MAIPA法の比較検討をおこない、HPA型毎の抗体同定感度や特異性、またそれぞれの長所と短所を明らかにした。(成果)MPHA法を一部条件変更することにより、従来のMPHA法で検出不可能であった抗HPA-15抗体を高感度に検出可能とした。またMAIPA法を導入し、詳細な条件設定をおこない、より安定で確実な検査法に改良した。そこで、それぞれのHPA抗原について、MPHA法とMAIPA法の検出感度や特異性の比較検討をおこなった。その結果、HPA型毎に両方法間の検出感度、特異性が異なることが明らかとなった。本結果より、PTRやNAIT症例で原因抗体が一つの検査法で同定できない症例に対しては、検査方法を併用することによって検出率を向上させることが可能と考えた。今後、それぞれの方法における各HPA型の検出条件を決定していく予定である。また、何れの方法でも検出困難な抗血小板抗体に関しては、新たな方法の開発も考慮し、検討していく予定である。
鉄筋コンクリート弱小モデル建物の実地震応答観測結果の評価に関する研究

耐震強度を通常の建物より意図的に低く設計した鉄筋コンクリート造弱小モデルを対象に, 1983年8月より実地震時よる応答観測を行なってきた.これまでに, 100個以上の地震応答を記録したが,その中でも応答規模の大きかった2つの地震応答記録について簡単に報告した.弱小モデルのほぼ降伏状態に達する応答を確認した.また,それらの地震動による弱小モデルの振動特性の変化を知る目的で行なわれた自由振動実験について報告し,地盤のロッキング・スウェイ特性を静的載荷実験により確認した.この実験結果は,地盤の特性を加味した弾塑性地震応答解析を行なう上で,貴重の資料となった.また,収録された記録を検討した結果,1.静的非線形解析のよる強度,剛性低下,崩壊形2.地震経験による固有周期ののび3.地動の周波数特性4.地盤の特性を総合的に考慮することにより,建物の地震時における非線形応答をマクロに把握できることを明らかにした.なお,水平2方向,あるいは鉛直方向を考慮した3方向地震道入力に対する建物の挙動をより詳しく解析的に追求するのは,今後の課題である.耐震強度を通常の建物より意図的に低く設計した鉄筋コンクリート造弱小モデルを対象に, 1983年8月より実地震時よる応答観測を行なってきた.これまでに, 100個以上の地震応答を記録したが,その中でも応答規模の大きかった2つの地震応答記録について簡単に報告した.弱小モデルのほぼ降伏状態に達する応答を確認した.また,それらの地震動による弱小モデルの振動特性の変化を知る目的で行なわれた自由振動実験について報告し,地盤のロッキング・スウェイ特性を静的載荷実験により確認した.この実験結果は,地盤の特性を加味した弾塑性地震応答解析を行なう上で,貴重の資料となった.また,収録された記録を検討した結果,1.静的非線形解析のよる強度,剛性低下,崩壊形2.地震経験による固有周期ののび3.地動の周波数特性4.地盤の特性を総合的に考慮することにより,建物の地震時における非線形応答をマクロに把握できることを明らかにした.なお,水平2方向,あるいは鉛直方向を考慮した3方向地震道入力に対する建物の挙動をより詳しく解析的に追求するのは,今後の課題である.地盤との相互作用をも含めた地震時の構造物の崩壊に至るまでの挙動を把握することを目的として、気象庁震度階【IV】程度の中小地震によっても損傷が生じるように、意図的に弱く設計した。柱か梁より先に降伏する柱崩壊型モデルと梁が柱より先に降伏する梁崩壊型モデルの2体の、鉄筋コンクリート造建物弱小モデルによる地震応答観測を1983年より行なってきたが、これまでに震度階で、【II】、【III】、及び【IV】クラスの地震に対して、約60個のデータが集積できた。特に、1985年10月4日には、震度階【IV】の地震に対し、1階で約90gal、5層のトップで約310galを観測、また、1986年6月24日には、同じく震度階【IV】の地震に対し、R階の基礎からの応答相対変位が1.15cm、平均部材角にして約1/450の応答を記録、試験体を構成する柱、または梁部材にかなりの損傷を見ることができた。本年度は、集積されたデータを観測地震動特性、構造物の応答特性、及び入力地震動特性と構造物の応答特性との関係等に重点を置いて検討を行なった結果、試験体の応答性状は入力地震動特性に依存し、また、それは表層地盤の特性に大きく影響されること、そして表層地盤と各試験体の周期特性の関係から、各試験体の振動性状に相違が生じること等が明らかとなった。また、固有周期が観測値と近い解析モデルを用いれば、弾塑性地震応答解析により観測結果をうまくシミュレートできること等の結果を得た。また、梁崩壊型モデルと同型モデルを用いた小振幅静的繰り返し載荷による耐震実験もあわせて行ない、弾性範囲におけるモデル建物の性質、及び試験体の設置されている地盤の特性を調べ、これらの結果を上述した解析に反映させた。
中低密度流体中の接触錯体生成反応-電荷移動錯体の生成平衡

流体中の反応を考える上で鍵となる過程である、分子間の接触緒体生成反応について、実験的ならびに理論的に検討を加えた。実験的には主として、二酸化炭素中のヨウ素-トリメチルアミン系の電荷移動錯体の生成反応を、理論的には井戸型ポテンシャル流体中の溶質-溶質相関の密度・分子間引力依存性を検討した。高圧光学セルを用いた実験の結果、二酸化炭素中、換算密度0.31.7の範囲で、電荷移動錯体の生成定数が密度とともに減少することがわかった。これは単純な誘電速続体モデルでは説明できず、中低密度流体の溶媒としての特性を示すものとして注目されている。この密度とともに平衡定数が減小する挙動は、井戸型ポテンシャル流体に対する計算機シミュレーションによっても再現され、今回の系に限らず、多くの二分子会合平衡で、平衡定数の負の密度依存性が現われるであろうことが期待される。また、単分子分解反応の密度定数にも考察を進め、換算密度で0.5以下に、分子間相互作用に敏感な密度領域の存在することが明らかとなった。今回の結果が一般的なものであるかどうか他の反応系についての検討を進めるとともに、低密度側での平衡定数の挙動に興味が持たれる。