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事態内視点の認知図式化に関する研究

本研究の目的は,事態把握の様式,特に,事態の参与者として事態の内側から事態を把握する事態内視点の図式化を行うことであった。事態内視点を拡張の出発点としていると考えられるのは,主観的移動表現,主観述語文,日本語ラレル形式などである。本研究では,これらの表現に見られる主観的な事態把握を図式化するだけではなく,その拡張過程に見られる客体化に課される制約から様々な言語現象の検討を行った。本年度は,第13回日本認知言語学会において「身体経験に基づいた文法研究の可能性」というテーマのワークショップを企画し,研究発表(「身体的経験者と観察者ーステージモデルの限界ー」)を行った。従来の言語学では,言語を分析する際に,言語表現それ自体の問題とそれを使用する言語主体の問題とを,便宜上,切り離して扱ってきた。しかしながら,認知主体のあり方が言語表現に与える影響の大きさを考慮すると,この両者を切り離すことは原理的に不可能であると考えられる。このような認識に立つLangackerの認知文法は,認知主体の認知能力に基盤を置いた理論構成物(theoretical constructs)を用いた言語現象の包括的な記述に務めてきた。しかしながら,認知文法の理論構成物の記述力の強さは,ともすれば,実証的な証拠や建設的な議論が伴われない抽象論に陥ってしまう危険性もはらんでいる。そして,最も問題なのは,このような記述力の強い理論に伴われるある種の“万能感"が,研究者が自らの仮説を実証しようとする態度,それ自体を削いでしまう傾向にあることである。以上のような問題意識に基づき,認知文法の仮説や理論構成物が本当に言語事実を有効に記述しているのかという問いを立て,身体経験という観点から,具体的な言語現象に即した実証的な研究を行った。特に,研究発表においては,従来から提案してきた「事態内視点」の図式を精緻化することによって,日本語の主体的移動やラレル形式の分析だけでなく,英語の中間構文の図式化を提案した。本年度は,前年度に引き続き事態内視点の図式化の研究を進めるとともに,特に,図式化の意義について考察した。具体的には,第14回日本認知言語学会において「認知文法における事態叙述の在り方ー「事態」をどのように概念化するかー」というテーマのワークショップを企画し,研究発表(「英語属性叙述受動文の合成構造」)を行った。研究発表においては,英語受動形態素には,動詞と統合して主語構文に現れるもの(=V-PASS)と話題化構文と統合するもの(=TOPIC-PASS)が存在することを提案した。そして,これらはそれぞれ事象叙述受動文と属性叙述受動文に対応している。これにより,従来,他動性や行為連鎖の観点からは説明できなかった属性叙述受動文に対しても,認知文法の枠組みから説明することを可能にした。また,ここでの分析を通じて,図式の発見的意義と反発見的な側面に関しても議論した。図式が発見的意義を十分に発揮するには,記号的文法観に忠実に従いながら個々の事例に関して明示的に合成構造を検討する必要がある。そして,この作業が普段は見逃してしまう現象や合成上の歪みなどの発見を促すことになる。逆に,合成構造を無視して図式を使用すると,図式の明示性が失われ,概念構造の重要な側面を覆い隠してしまうことになりかねない。特に,合成構造を無視した図式は記述力が強く,反証不可能な説明を許容してしまうことになり,理論の発展の妨げになる可能性があることを指摘した。また,事態の観察者として認知主体ではなく,事態に直接参与する行為者としての認知主体という観点から,コントロールサイクルに関する研究も行った。研究成果は「コントロールサイクルと被害性ー被害受身の概念構造」として刊行予定である。本年度は、日本語のラレル形式(自発、尊敬、受身、可能)に見られる共通の事態把握メカニズムである事態内視点をどのように図式化するかという課題に取り組み、国際認知言語学会において研究発表を行った(`(In)visible Interactive Conceptualizer: A Cognitive Account of Japanese rare-Construction,'11th International Cognitive Linguistics Conference, Xi'an, China)また、この課題に関しては「日本語ラレル構文の形式と意味ー認知文法からのアプローチー」(大庭幸男・岡田禎之(編著)『意味と形式のはざま』,英宝社)として、刊行された。また、言語化されない認知主体をどのように図式化するかという課題にも取り組み、2つの研究発表を行った(「主観性と見えない参与者の可視化ー客体化の認知プロセスー」第12回日本認知言語学会,奈良教育大学,「傍観者と行為者ー認知主体の二つのあり方ー」言語と(間)主観性研究フォーラムin仙台:ラネカーの視点構図と(間)主観性,東北大学)。また、日本語受身文に関する課題にも取り組み2つの研究発表を行った(「日本語受身文の分化と客体化ー経験主発生の認知メカニズムー」日本英文学会北海道支部第56回大会,札幌学院大学,「用法基盤と意味の創発ー間接受身の被害性ー」第一回認知文法研究会,同志社大学)。最後に、図式を用いた研究の可能性という大きな課題に関する研究発表も行った(「日本語認知文法の課題ー認知主体をどう扱うかー」認知言語学セミナー2011,札幌大学、「認知図式の可能性ー日本語の分析を通してー」京都言語学コロキアム(KLC),京都大学)。以上、本年度は、4つの課題に並行して取り組み、成果を挙げることができた。

本年度は,前年度に引き続き事態内視点の図式化の研究を進めるとともに,図式化の意義について考察した。具体的には,英語の受動形態素には,動詞と統合して主語構文に現れるものと話題化構文統合するものがあることを提案した論文「英語属性叙述受動文の合成構造」(『日本認知言語学会論文集』第14巻, 768-773)が刊行された。これにより,従来,他動性や行為連鎖の観点からは説明できなかった属性叙述受動文に対しても認知文法の枠組みから説明することを可能にした。また,日本語の被害受身の被害解釈はなぜ生じるのかという問題を扱った論文「コントロールサイクルと被害性ー被害受身の概念構造」(『言葉のしんそう(深層・真相)ー大庭幸男教授退職記念論文集ー』,英宝社,東京,461-473)も刊行された。この論考では,他動性や行為連鎖に基づく受影性ではなく,有情者行為者同士のコントロールサイクルの観点から被害性の発生を論じた。これに加え,言語と情報研究プロジェクト研究会(広島大学)において,「図式と認知文法ー「ている」の分析を通してー」と題した口頭発表を行なった。この発表では,日本語の「ている」が単なるアスペクト標識ではないことを指摘し,「て」と「いる」の認知図式を合成することにより,様々な現象が説明できると提案した。また,認知言語学の言語観を広く一般の読者に紹介した「ことばの意味と認知」(『ミスコミュニケーションー言語学徒英語学徒が語る』丸善出版,東京, 17-50)も刊行された。この中では,いかに認知的な要因が言語現象に関わっているかを平易なことばで紹介することに勤めた。本年度は最終年度に当たるため,これまでの研究の総まとめとさらなる発展の可能性について研究を行った。これまでの研究では,人間の事態把握の様式は事態外視点と事態内視点に分類されることが提案され,そのような事態把握の様式の認知図式化が図られた。これにより,日本語の主観述語表現や「ラレル」形式,主観的移動表現や英語の中間構文,知覚構文の明示的な図式化が試みられてきた。本年度はこれらの研究をさらに発展させた。具体的には,Subjectivityという英語を主観性と主体性に訳し分ける必要性を示し,Langackerの視点構図の不備を詳細に議論した論文「傍観者と参与者ー認知主体の二つのあり方ー」が刊行予定である。また,感情形容詞文の図式化を通して日本語認知文法の問題を扱った論文「認知図式と日本語文法ー主観性・主体性の問題を通してー」も刊行予定である。また,関西言語学会において日本語の「ている」の多義性を認知図式の合成構造から検討する研究発表を行った。その際,「ている」に内在する事態外視点がいわゆる主観述語の人称制限を無効にし,自発の「られる」を受身用法に変更する認知的動機づけとなっていることを明らかにした。論文は,「事態把握の様式と日本語「ている」構文ー認知文法からのアプローチー」としてKLS36に掲載される予定である。本研究の目的は,事態把握の様式,特に,事態の参与者として事態の内側から事態を把握する事態内視点の図式化を行うことであった。
大学基礎物理教育における学生の学習意欲と学習行動を含んだ包括的学習モデルの構築

工学系大学生の物理に対する興味関心の特徴とその変化のきっかけを探索的に検討した。また物理科目担当教員と教育系研究者とで行った授業改善のための協働リフレクションの効果と問題点について考察した。その結果、学生の物理に対する興味は、大学入学後に物理に関する実験や講義を受講することを通して上昇していた。興味の上昇は、物理に関する内容の理解の深まりがきっかけとなることが多かった。さらに、学生自身の将来の夢や仕事に役立つといった有用性を実感すること、実験の面白さといったこともきっかけとなっていた。授業リフレクションでは教師が自身の教授行為とその意図を説明するなかで思考が外在化され新たな気づきが生じていた。理工系大学であっても、理科系科目に対して学習意欲と予備知識を携えていない学生が入学してくるようになった。本研究では、彼らの学習意欲と行動の変容に着目し、教育心理学的アプローチを用いて大学の基礎物理教育を分析する。そして学習意欲と予備知識が十分でない学生に対し効果的な、物理教育の包括的な学習モデルを提示することが主目的である。具体的には1横断的アンケート調査による、先行研究では十分には検討されていない、大学基礎物理科目における理工系学生の学習意欲と学習行動の要因の影響も組み込んだ包括的学習モデルの構築、2講義のフィールドワークを通したモデルの精緻化と意欲の変容プロセスの特定、3大学における、授業改善のためのアクションリサーチの方法論の確立、を目指している。本年度は、2について、理工系学生の物理に対する学習意欲の継時的な変化とその要因を検討するために、質問紙調査、講義のフィールドワーク、学生へのインタビューを実施した。その結果、4月から7月にかけて学習意欲は一様に低下していくこと、特に学習意欲の中でも物理に対する興味関心は成績と強い関連がみられること、成績のよい学生たちはそうでない学生と比較して、興味を高めるための方略を理解し、実施していることが示唆された。また3については、大学授業改善のためのアクションリサーチの一環として前年度に実施したWiki上での物理授業の毎授業後のリフレクションについて、今年度はさらに詳細にそのやりとりについてプロトコル分析を実施。物理教師へのインタビュー等から、大学教員(物理教員)が授業リフレクションを通して授業研究に対する興味をどのように高めていくのかについてHidiら(2006)の興味発達のモデルをもとに予備的分析を実施した。工科系大学において物理は,専門科目の基礎にあたる重要な科目である.しかし,物理学科の学生とは異なり,工科系大学の学生は物理それ自体に強い興味関心を持っているわけではない.また,特に1,2年生の段階では,自分の専門科目についてまだ詳しくない.そのために専門科目と物理との関連について十分には理解できず,物理を学ぶ重要性の認識についても表面的なものにとどまってしまうことが予想される.さらに,工科系大学といっても,高校時代は物理に対して苦手意識も強く物理を履修選択していない学生もいるのが現状である.そういった状況下において,学生自身の物理に対する学習意欲(学習動機や興味関心)が,大学への移行に伴ってどのように変化するのか,また,その変化の規定因を調査することは,工科系大学における物理のカリキュラムや指導方法,学習環境を考えていくうえでの一助となるだろう.今年度は,次の4点について予備的な調査,研究等を実施した.1工科系大学における入学後の物理に対する学習動機の変化,2物理に対して学生が感じている面白さの特徴,3大学入学に伴う物理に対する興味の変化とその規定因の探索的分析,4工科系大学において教育系研究者と理系研究者とのアクションリサーチの第一段階としてWikiを用いた授業リフレクションの試行.その結果,1工科系大学入学後から半年間の間に、学生の物理に対する学習動機は低下し続けていたこと,2物理に対して学生が感じている面白さは内容理解が絡んでいること,3物理に対する興味は内容理解の深まり,実用性の認識,実験,楽しさの実感をきっかけとして上昇することなどが示唆された.現在、理科離れが学校段階の進行につれて顕著になるうえに大学の大衆化も重なり、理工系大学であっても、理科系科目に対して学習意欲と予備知識を十分には携えていない学生が入学してくるようになった。このような現状に対し、教育心理学の分野では、学習意欲について、その特徴や学習行動との関連の仕方の各学校段階における違いが、小・中学校の理科を対象に検討されてきたが、高校段階以降についての研究は十分にはなされてこなかった。さらに小・中学校の場合と異なり、大学授業改善のためのアクションリサーチや授業者と教育系研究者との共同についての方法論は十分に確立されていない。そこで本研究では、1工科系大学における入学後の物理に対する学習意欲の変化、2大学入学に伴う物理に対する興味の変化とその規定因の探索的分析、3工科系大学において教育系研究者と理系研究者とが協働して実施する授業の振り返りとそのプロセスの特徴、の3点に着目して調査、分析をおこなった。

その結果、高校時代と比較すると物理に対する興味は高まるものの、大学入学後から前期末の7月にかけて学習意欲は一様に低下していた。その過程において、成績のよい学生たちはそうでない学生と比べて物理学習において興味を高めるための方略を理解し実施していた。また、物理に対する興味関心が低下するきっかけとしては、問題が解けるようになるといった学習に対する効力感の低下に関わる経験のみが語られるが、興味が高まる場合は効力感の上昇といった経験に加えて、学習内容の有用性や実験の楽しさといった他の要因もきっかけとなることが多いことが見出された。最後に、授業の振り返りについては、教育系研究者は科目内容についてではなく、授業者の行為の意図を細かくたずねることが多かったが、そのようなやりとりを通して、授業者の授業についての語りの量と質が変化し、新たな気づきがうまれることが確認された。教師教育データ整理と分析はある程度進めることができたが、当初の予定では、その成果を複数の学会で報告することになっていた。しかし、研究代表者が昨年度後半に体調を崩し入院、その後も通院しなければならない状態が続き、授業等の通常業務をこなすだけで精一杯という状態であったため、成果の発表を昨年度中に十分に行うことができなかった。今年度は、体調も回復したので、昨年度の分まで成果発表に力を入れる予定である。昨年度は文献研究と予備調査を実施し分析等を行うことができた。ただし、文献研究と予備調査の結果から、当初の研究目的を多少修正する必要が生じ、新たに文献を収集し整理する必要が出てきたこと、また、研究目的を達成するために新たに調査を計画する必要も出てきたため、当初の計画よりはやや遅れ気味である。今年度は、物理に対する学習意欲の調査対象をさらに広げ、他大学や高校でも調査を実施する。また、物理講義へのフィールドワークや学生へのインタビュー調査をさらに進め、工科系大学生の物理に対する意欲と学習行動を含んだ包括的学習モデルを詳細化していく予定である。その後、そのモデルをもとに、アクションリサーチのPDCAサイクルをさらに進め、そのサイクルのプロセス自体についても検討する予定である。工科系大学において物理は専門科目の基礎となる重要な科目である。しかし、物理学科の学生とは異なり、入学当初から物理の学習それ自体に深い興味や非常に高い学習意欲を抱いているわけではない。そのため、物理を学ぶ際、学生は学習意欲や興味を自ら調整・育成していく必要がある。そういった状況下で、工科系大学の学生は実際に物理に対してどのような興味や学習意欲を抱き、また、それらを自己調整しているのだろうか。今年度はその興味や意欲の自己調整の様相を描出することを目的としている。具体的には、工学系大学の学生500人程度を対象とし、専門科目の基礎となる物理に対して次の4点についてアンケート調査と半構造化インタビューも実施する予定である。
酵母リボソームRNAの品質管理機構の研究

本年度においては、出芽酵母のノックアウトライブラリーを用いて、機能不全リボソームの選択的分解に異常を来たす変異株の道程を進めた。その結果、遺伝子欠損により機能不全リボソームを細胞内に蓄積する変異株を2株、発見することができた。これらの株は以前からの報告により、お互いにDNA損傷修復に関わる因子であることが分かっているものであった。このことから、DNAの損傷修復とリボソームRNAの品質管理が、同じ遺伝子の支配下で行われていることが明らかになった。DNAに損傷が生じるようなストレス(薬剤や紫外線、活性酸素の発生など)がある場合、細胞の中にあるRNAも同様の損傷を受けていると考えられる。中でも細胞のRNAの80%を占めるリボソームRNAはDNAよりも量が多いだけでなく、リボソームの活性中心を構成する重要な役割を果たしており、このような状況で損傷したリボソームが活性を失う場面も少なくないと考えられる。今回の発見から、細胞がさまざまな化学的・物理的ストレスから核酸一般を保護するための新たな戦略が明らかになったと言える。またこの現象の生理的な意義を理解するために、これらの変異株で機能不全リボソームを発現させた場合(分解されず、細胞内に野生型と同様に蓄積される)の細胞の増殖能を検定した。この結果、機能不全リボソームが細胞内に存在すると細胞の増殖はおよそ20%ほどの阻害を受けるということが明らかになった。このことはリボソームの品質管理が細胞の適切な増殖にとって必須の役割を果たしていることを示唆している。ガラクトースで誘導されるプロモーターより機能欠損型の変異rRNAを発現させる酵母プラスミドを作成した。この変異rRNAには活性部位の変異以外にも、活性に影響を与えない位置に18-merの特異的タグ配列を挿入してあり、細胞内にもともと存在する内在性rRNAと区別をつけることが可能になっている。このプラスミドはガラクトース存在下で変異rRNAを発現するが、この変異rRNAは本研究課題である「リボソームRNAの品質管理機構」により分解されることを、リアルタイムPCR法により明らかにした。タグつきの野生型rRNAを発現させた場合にはこの分解が起こらないことを確認した。機能欠損型rRNAのプラスミドについて、酵母の遺伝子ノックアウト株6000株にトランスフォーメーションを行い、ほぼ全ての株について形質転換体を得た。これらの酵母株をナイロンメンブレン上でコロニー形成させ、タグ配列をプローブとした「コロニーノザン法」を行って、それぞれの株中で蓄積されている変異rRNAの量を定量した。野生株に比較してより強いシグナルを示す株は、欠損している遺伝子がこの品質管理機構に直接的・間接的に関与している株であると想定された。これらの候補株300株に対して、野生型のタグつきrRNAを発現するプラスミドをトランスフォームし、すべての株について形質転換体を得た。これら300の株の中で、野生型と変異型のrRNAの存在量の比較を行い、現在、候補遺伝子の範囲を狭めつつある状況である。
低温強磁場における超流動He-3の相転移の理論的研究

本研究は,超流動^3Heが強磁場下で示すA-B転移について調べ,磁場によって変形されたB相の構造を明らかにすることを目的としておこなった.まず,A-B転移の1次転移の相境界線について,従来取り入れられていなかったLandauパラメータF^a_2の効果を調べ,F^a_2の値によって相境界線が大きく変化することを見いだした.このことは,相転移の観測から,今まで確定していなかったF^a_2の値を決定することができることを意味する.また,F^a_2の存在によって,Fermi面上に磁場と垂直方向のd-波的なスピン分極が生じているという興味深い結果が得られた.これらの結果は,第20回低温物理学国際会議のProceedingsに公表される予定である.次に,A-B転移近くで大きく変形したB相の構造を調べるために,超音波吸収の計算を行った.これは,磁場を摂動的に扱わない最初の理論である.この結果,実験で報告されていて説明のなかった吸収のピークが,磁場の存在下で初めて音波と結合するJ=1,J_z=0の集団モードによることを明らかにするとともに,準粒子の対生成に伴う連続吸収帯の構造,特異点を調べ,超音波の実験によって,B-相での内部磁場,エネルギーギャップを直接観測する事が可能であることを示した.結果の一部は,第20回低温物理学国際会議のProceedingsに公表される予定であり,詳細はProg.Theor.Phys.に投稿中である.A-B境界の近くに,Fulde-Ferrell相が存在する可能性を調べたが,現在の所は,否定的である.しかし,この研究の副産物として,Fulde-Ferrell状態においては,1重項-3重項の混合クーパー対が生じやすいことが明らかになり,このことが,重い電子系の超伝導体UPd_2Al_3で報告されている高温域でのFulde-Ferrell状態を説明できるのではないかと考えている.関連する問題として,磁場下における超伝導薄膜の相転移を調べ,結果はJ.Phys.Soc.Jpnに公表される予定である.本研究は,超流動^3Heが強磁場下で示すA-B転移について調べ,磁場によって変形されたB相の構造を明らかにすることを目的としておこなった.まず,A-B転移の1次転移の相境界線について,従来取り入れられていなかったLandauパラメータF^a_2の効果を調べ,F^a_2の値によって相境界線が大きく変化することを見いだした.このことは,相転移の観測から,今まで確定していなかったF^a_2の値を決定することができることを意味する.また,F^a_2の存在によって,Fermi面上に磁場と垂直方向のd-波的なスピン分極が生じているという興味深い結果が得られた.これらの結果は,第20回低温物理学国際会議のProceedingsに公表される予定である.次に,A-B転移近くで大きく変形したB相の構造を調べるために,超音波吸収の計算を行った.これは,磁場を摂動的に扱わない最初の理論である.この結果,実験で報告されていて説明のなかった吸収のピークが,磁場の存在下で初めて音波と結合するJ=1,J_z=0の集団モードによることを明らかにするとともに,準粒子の対生成に伴う連続吸収帯の構造,特異点を調べ,超音波の実験によって,B-相での内部磁場,エネルギーギャップを直接観測する事が可能であることを示した.結果の一部は,第20回低温物理学国際会議のProceedingsに公表される予定であり,詳細はProg.Theor.Phys.に投稿中である.A-B境界の近くに,Fulde-Ferrell相が存在する可能性を調べたが,現在の所は,否定的である.しかし,この研究の副産物として,Fulde-Ferrell状態においては,1重項-3重項の混合クーパー対が生じやすいことが明らかになり,このことが,重い電子系の超伝導体UPd_2Al_3で報告されている高温域でのFulde-Ferrell状態を説明できるのではないかと考えている.関連する問題として,磁場下における超伝導薄膜の相転移を調べ,結果はJ.Phys.Soc.Jpnに公表される予定である.
2周波共用ショートピン付きスタック化方形マイクロストリップアンテナの研究

VICSやETCなどの移動体通信や、無線LANでは、安定した通信を行うために、周波数帯域は広帯域でなければならない。また、外観上、できるだけ小さいアンテナが望まれる。本年度は昨年度に解析を行ったショートピン付スタック化方形マイクロストリップアンテナの動作原理を解明すると共に広帯域化および小型化について検討を行った。(1)広帯域化2つの使用周波数領域のうち、低周波領域では、上下パッチ部の電流は逆方向に流れるため、これらの電流によって生じる放射電磁界は打ち消しあう。このため、周波数帯域は狭くなる。そこで、上部パッチの位置を固定し、下部パッチのみを上下方向に移動させ、その特性を調べた。上下パッチ間の距離が大きくなるに従い、上下パッチ部の電流間の相互結合が弱くなり、周波数帯域幅は広くなる。(2)小型化アンテナパッチのサイズを小型化するため、方形パッチの各辺の中心にスリットを設け、電流経路長を長くすることによりアンテナの小型化を可能にした。また、これらのスリット長の長さを調節することにより、高周波領域でのパッチ上電流の縮退を分離することができ、直線偏波、円偏波の切り替えが可能となる。ここで提案したアンテナを、VICS・ETC共用アンテナとして設計を行った。周波数帯域幅は昨年度に解析したアンテナに比べ、VICS、ETC帯共に3倍程度となり、またパッチのサイズは方形パッチの一辺の長さが0.1波長となり、超小型広帯域2周波共用アンテナが実現できた。VICS用アンテナでは、低仰角方向から天頂方向への放射特性が要求され、また、ETC用アンテナでは天頂方向のみであるが、円偏波を放射する必要がある。さらに、ETCでは、双方向通信であるため、広帯域な周波数特性が要求される。本研究では、放射特性、リターンロス特性に着目し、数値計算により提案するアンテナの特性解明を行なった。以下に明らかになった特性を示す。1.放射特性周波数がVICS帯では、ショートピン部で電流振幅が最大となり、このショートピンからの放射が主放射となる。したがって、提案するするアンテナは、垂直方向モノポールアンテナとして動作し、低仰角方向が最大放射となる。また、ETC帯では、ショートピン部での電流振幅はほぼ零であり、放射に寄与せず、2つのパッチ部からの放射となる。これらのパッチは縮退分離素子付き方形パッチとして動作し、天頂方向に円偏波を放射する。2.リターンロス特性VICS帯では、上下パッチ上の電流が逆向きに流れるため、VSWRが2以下となる帯域幅は1.2%となり、従来の方形マイクロストリップアンテナと同程度の帯域幅しか持たない。しかし、誘電体幅を厚くすると帯域幅は増加し、帯域幅の改善は誘電体幅を用いて行なうことができる。ETC帯では、アンテナのスタック化効果により、VSWRが2以下となる帯域幅は10.5%となり広帯域となった。また軸比3dB以下となる帯域幅は2.4%であった。提案するアンテナのリターンロス特性はVICS、ETC帯ともに、VICS・ETC用アンテナの仕様を満たしている。また、本研究では、実験による数値計算結果およびアンテナ実現性の評価も行なった。試作したアンテナの実験結果は、放射特性、リターンロス特性ともに数値計算結果と良く一致しており、数値計算結果は有効である。また、提案するアンテナの構造は簡易なため、その実現性は非常に高い。
上皮性卵巣癌におけるCopy-neutral LOH解析

漿液性腺癌群では、CN-LOHが高頻度かつ、ゲノム全体に認められた。特に17番染色体上に、40%以上の漿液性腺癌に共通したCN-LOH領域が存在することを同定した。これらの共通領域については、漿液性卵巣癌30例(GSE19539)の独立したデータセットで同様の傾向を示す事を確認した。一方、明細胞腺癌では1番染色体上に10-15%前後の症例で共通するCN-LOH領域が存在したが、ゲノム全体としてCN-LOH領域は、漿液性腺癌群に比し、非常に少ない傾向にあった。今回の解析により、上皮性卵巣癌において組織型によりCN-LOHの頻度、分布に明らかな違いが存在することを明らかにした。今後漿液性卵巣癌に共通するCN-LOH領域に存在する遺伝子のgenetic alterationについて検討を進める予定である。
中枢神経系におけるMHC分子の発現と機能の解析-特に神経回路形成因子としての役割について-

我々は、中枢神経系での主要組織適合抗原複合体(MHC)分子の生理的役割を解明することを目的に研究を進めてきた。最初に中枢神経系で発現しているMHC分子が主に非古典的MHCクラスI(クラスIb)分子であることを明らかにした。MHCクラスIb遺伝子にはH2-Q,T,Mの3つの遺伝子座があり、それぞれ複数の遺伝子が存在する。我々はマウスのドラフト配列を解析し、17個のクラスIb候補遺伝子を予測し、個々の遺伝子由来のmRNAを特異的に増幅可能なプライマー・セットの設計と発現解析を行った。17個の候補遺伝子のうち、中枢神経組織で発現しているクラスIb遺伝子はQ領域の4個、T領域8個、M領域に2個の計13種類であった。さらに、中枢神経組織の中で神経細胞特有に発現しているクラスIb分子の同定のため、ほぼ全ての細胞が神経細胞のみにより構成されるマウス胎仔脳組織および初代培養神経細胞における各クラスIb分子の発現解析を行った。その結果Q領域3個、T領域3個、M領域2個の合計8個のクラスIb分子の神経細胞に発現していることを証明した。これらの中でH2-M5分子は神経細胞以外で発現が認められず、特異的な役割を果たしている可能性が考えられた。現在In-situハイブリダイゼーション法によりH2-M5発現細胞の同定を行っている。また、中枢神経系で発現が認められたH2-Qal分子について神経細胞での過剰発現、および正常では発現しないグリア細胞で発現させるように遺伝子を改変したトランスジェニックマウスの作成を行なった。作成されたマウスの中には明らかに四肢の行動異常を示す固体が含まれており、現在より詳細に解析中である。また、同時に神経細胞に特異的に発現していることが証明されたH2-M5遺伝子ノックアウトマウスを作成中である。免疫応答に重要な役割を担っている主要組織適合抗原複合体(MHC)分子は、従来、大脳などの中枢神経系ではほとんど発現していないとされ、また免疫システムそのものが中枢神経系ではほとんど機能しないことから、その役割についても解析されていない。我々は中枢神経系におけるMHC分子の役割を解明することを目的として、本年度は、中枢神経系で発現しているMHC(H2)分子を網羅的に明らかにするために、RT-PCRおよびその塩基配列解析、特異抗体を用いた免疫染色などによる解析を行った。BALB/c並びにC57BL/6マウス(♂、4W)大脳では、抗H2クラスI抗体により、血管内皮細胞、脈絡膜が強く染色され、神経細胞は一部の例外を除いて全体的に弱く染色されるのみであった。大脳のRT-PCR産物の塩基配列解析ではH2-K, H2-D遺伝子の発現が検出された。この古典的クラスI分子の血管内皮細胞における発現は、抗フォンビルブラント因子抗体を用いた免疫染色の結果からも確認された。これらの結果から、古典的クラスI分子は、血管内皮細胞と脈絡膜に発現され、神経細胞にはほとんど発現していないと考えられた。一方、非古典的クラスI分子であるQa-1に対する抗体では、大脳皮質第V、VI層を中心に多数の神経細胞が特異的に染色された。同様に非古典的クラスI分子であるTLに対する抗体では、ほとんどの神経細胞が染色され、RT-PCR法によってBALB/cではTL-T17、C57BL/6ではTL-T22のmRNAが認められた。小腸で強い発現が認められるTL-T3分子は大脳では発現が認められなかった。

これらの結果から、非古典的クラスI分子が神経細胞に特異的に発現していること、またその種類によっては発現部位が異なることが明らかになり、これらの非古典的クラスI分子が大脳において何らかの役割を果たしていることが示された。主要組織適合抗原複合体(MHC)分子の中枢神経系における役割を明らかにするために、昨年度までに中枢神経系で発現しているMHC分子は主に非古典的MHCクラスI(クラスIb)分子であることを明らかにしてきた。本年度は、マウス脳組織において、どの種類のクラスIb分子が神経細胞に発現しているのかを網羅的に明らかにした。また発現が証明されたクラスIb遺伝子のトランスジェニックマウス作製をめざし、ベクターの構築を行った。マウスクラスIb遺伝子にはH2-Q, T, Mの3つの遺伝子座があり、それぞれ10から20の遺伝子がクラスターとして存在すると考えられている。また、脳内で発現が認められていたクラスIb遺伝子はQa1 mRNAのみであった。そこで我々は、NIHに登録されているマウスのドラフト配列を既知のクラスIb遺伝子との相同性を基に解析し、24個のクラスIb候補遺伝子を予測した。その内7個は偽遺伝子と思われた。ついで、残る17個の候補遺伝子を増幅可能と思われるuniversal primerを設計し、小腸および中枢神経組織より抽出したRNAに対してRT-PCRを行い、塩基配列を決定した、その結果、中枢神経系ではQ領域の4個、T領域に4個、M領域に2個、計10個の遺伝子が発現していることを確認した。さらに、各クラスIb mRNAを個々に増幅可能なプライマー・セットの設計と発現解析を行った。発現が考えられる17個の候補遺伝子のうち、15個については特異的なプライマーを設計できた。2個についてはRT-PCRで検出できず、検討した組織で発現していないと思われた。また、各組織での発現パターンから、中枢神経組織で発現しているクラスIb遺伝子はQ領域の4個、T領域8個、M領域に2個の計13種類であることが判明した。一方、中枢神経系で発現が認められたH2-Qa1遺伝子について神経細胞での過剰発現、および正常では発現しないグリア細胞で発現させるように遺伝子を改変したトランスジェニックマウスの作成を目的に、H2-Qa1 cDNAをベクターに組換えた。現在生まれてきたマウスの解析中である。我々は、中枢神経系での主要組織適合抗原複合体(MHC)分子の生理的役割を解明することを目的に研究を進めてきた。昨年度までに中枢神経系で発現しているMHC分子が主に非古典的MHCクラスI(クラスIb)分子であることを明らかにした。また、MHCクラスIb遺伝子にはH2-Q,T,Mの3つの遺伝子座があり、それぞれ複数の遺伝子が存在する。我々はマウスのドラフト配列を解析し、17個のクラスIb候補遺伝子を予測し、個々の遺伝子由来のmRNAを特異的に増幅可能なプライマー・セットの設計と発現解析を行った。17個の候補遺伝子のうち、中枢神経組織で発現しているクラスIb遺伝子はQ領域の4個、T領域8個、M領域に2個の計13種類であった。さらに、中枢神経組織の中で神経細胞特有に発現しているクラスIb分子の同定のため、殆ど神経細胞のみにより構成されるマウス胎仔脳組織および初代培養神経細胞における各クラスIb分子の発現解析を行った。その結果Q領域3個、T領域5個、M領域2個の合計10個のクラスIb分子が神経細胞に発現していることを証明した。
C型肝炎におけるNK細胞レセプターを介した樹状細胞の機能制御とその分子機構の解析

Natural killer(NK)細胞の活性は活性化レセプターと抑制性レセプターのバランスの上に制御されている。また、NK細胞は初期免疫に関与する免疫担当細胞であるが、近年その後の獲得免疫応答形成への影響が注目されている。今回、我々はC型肝炎におけるNK細胞の機能をNKレセプター発現の観点から解析し、これがNK細胞の活性制御を介してどのようにDCの機能修飾、T細胞応答に関与しているのかを検討した。C型肝炎患者の末梢血CD56陽性細胞はK562に対する細胞傷害活性は健常者と差がみられなかったが、Hep3B等の肝癌細胞に対する傷害活性は有意に低下していた。NK細胞レセプターの発現を解析するとC型肝炎患者のNK細胞はCD94/NKG2Aの発現が健常者に比し亢進していた。肝癌細胞株はK562とは異なりNKG2AのリガンドであるHLA-Eを発現していたが、HCV患者のNK細胞によるHep3Bに対する傷害活性はNKG2Aをブロックすることにより健常者と同レベルまで上昇した。以上のことより、C型肝炎患者のNK細胞はNKG2Aの発現亢進を介して、HLA-E陽性細胞に対する傷害活性が低下していることが示された。無刺激のNK細胞は樹状細胞(DC)の成熟・活性化を誘導しなかったが、NK細胞はHep3Bとの混合培養によりNKG2Dを介して活性化され、DCの成熟、さらにはT細胞の活性化を誘導した。C型肝炎患者のNK細胞はこのDCおよびT細胞の活性化能が低下していたが、これはNKG2Aをマスクすることにより健常者と同レベルまで回復した。以上より、C型肝炎患者ではCD94/NKG2Aが高発現しているために肝癌に対する細胞傷害活性が低下しており、さらにその後の獲得免疫応答誘導カスケードが負に制御されている可能性が示唆された。Natural killer (NK)細胞の活性は活性化レセプターと抑制性レセプターのバランスの上に制御されている。

以上より、C型肝炎患者ではCD94/NKG2Aが高発現しているために肝癌に対する細胞傷害活性が低下しており、さらにその後の獲得免疫応答誘導カスケードが負に制御されている可能性が示唆された。Natural killer(NK)細胞の活性は活性化レセプターと抑制性レセプターのバランスの上に制御されている。また、NK細胞は初期免疫に関与する免疫担当細胞であるが、近年その後の獲得免疫応答形成への影響が注目されている。昨年度、C型肝炎患者のNK細胞では抑制レセプターであるCD94/NKG2Aの発現頻度が上昇していることを見出し、これが肝がん細胞に対する傷害活性を低下させ、樹状細胞(DC)の成熟を抑制することを報告した。本年度はHLA-EとCD94/NKG2Aのシステムがどのような液性因子を介して、DCの成熟に対して阻害的に働くかを検討した。肝がん細胞株Hep3BとNK細胞の混合培養系の培養上清のサイトカインプロファイルをELISAを用いて検討すると、C型肝炎患者のNK細胞を用いた場合は健常者のNK細胞を用いた場合に比べ、IFNγとTNFαの濃度が低く、逆にIL-10、TGFβの濃度が高いことが示された。Hep3B細胞とC型肝炎患者のNK細胞の混合培養系にNKG2A中和抗体を添加した時とコントロール抗体を添加したときの培養上清中のサイトカインプロファイルを検討すると、NKG2Aのシグナルをブロックすることにより、IFNγやTNFαの濃度が上昇し、逆にIL-10、TGFβの濃度が低下した。DCに対するIFNγやTNFαの添加実験や、IL-10やTGFβのブロック実験を行うことにより、このようなサイトカインプロファイルの変化がDCの成熟に対して抑制的に働くことが示された。以上より、NK細胞はCD94/NKG2Aシグナルが過剰に入ることにより、IFNγ、TNFαの産生抑制とIL-10、TGFβの産生亢進がおこり、このようなことがDC機能の負の制御、ひいては獲得免疫応答の形成に抑制的な影響を与えることが示唆された。
多孔ガラスを結晶生成の場とする新規導電性ガラスセラミックスの創製

結晶生成の場となる多孔性ガラスとして、粉末状石英ガラスや酸化物イオン導電性の高いランタンシリケート(LSO)結晶の析出が容易な、B2O3-Al2O3-La2O3-SiO2系の組成を有する粉末状BALSガラスを融着した多孔状態のガラスを作製した。石英ガラスの場合は、La(NO3)2を含むエタノール溶液で供給し、その後、1000°C程度の加熱によって、多孔体表面にLSO結晶を形成し、BALSガラスの場合は、1100°C程度の加熱によってLSO結晶を形成した。主として、当該多孔質体を固体酸化物形燃料電池の電極として用いることによって、そのパフォーマンスを検討した。1.多孔質ガラスの作製ガラスを粉末状にし、当該粉末ガラスを、ガラス転移点以上の温度で融着するパート・ド・ヴェール法によって多孔質ガラスを作製した。まず、石英ガラスをハンマーで砕き乳鉢で粉砕後、ボールミル粉砕を48時間行い、SiO2粉末を作製し、当該粉末と、開孔剤(でんぷん等)をそれぞれ重量比1:1で混合粉砕し、25kNの加重で1分間プレス成形を行い、ペレットを作製した。試料を大気中で1500°C、5時間、焼成した。2.多孔質ガラスの細孔状態アルキメデス法による測定により、当該多孔質ガラスの密度は1.77 g / cm3、空隙率は20 %程度であることが分かった。SEMによる観察を行い、多孔質ガラスに1μm程度の細孔があることが確認された。BET法による比表面積は1.57m2 /g程度であった。3.ランタンシリケートの細孔中での生成テトラエチルシリケートを含む、種々な導入法を試みたが、以下の方法がもっともLSOの生成が多かった。即ち、La(NO3)3・6H2O:エタノール=5:24のモル比で混合した溶液を2時間攪拌を行った。当該溶液を多孔質ガラスに対し減圧下で1時間含浸を行った。含浸後、試料を溶液から取り出し、室温で30分乾燥させた。乾燥させた試料を500 °C、2時間保持にて仮焼、1000 °C、2時間保持で本焼を行った。ほぼ単相でLSOが生成することをX線回折測定によって確認した。4.導電率の測定得られた試料の両面に銀ペーストを塗布し、自然乾燥させ、これを電極とし、LCRメータを用い、500°C800°C、5MHz50Hzの範囲の条件で2端子交流インピーダンス測定を行った。logσ/Scm-1で-3.3程度の導電率が得られた。酸化物型燃料電池(SOFC)用の電解質の材料として中温領域において既存のイットリア安定化ジルコニア(YSZ)よりも高いイオン導電性を示すランタンシリケート(LSO)をターゲットとして、当該電解質を用いた中温温度域作動型SOFC用Niアノード電極の作製を試みた。即ち、石英ガラスを基材としてLSO / Ni電極の作製を行った。この方法は石英ガラスを基材とすることでアノードとして必要な成形性、耐久性、電解質への密着性が向上するという利点を兼ね備えている。具体的には、石英ガラスを、ハンマーで砕き乳鉢で粉砕後、ボールミル粉砕を48時間おこなった石英ガラス粉末(SiO2)とNiO粉末、デンプンを重量比で、1:1:1(試料1)、1:2:1(試料2)、1:3:1(試料3)の比で混合し、25kNの加重で1分間プレス成形を行い、ペレットを作製した。得られたペレットに対して500°Cでデンプンを熱分解し、その後1200°Cで焼結を行うことでNiOを含んだ多孔質ガラス電極試料の作製を行った。さらに、作製した多孔性ガラス電極試料にLa(NO3)3エタノール溶液を1時間含浸、熱処理を行うことで、試料にLSOを導入した。その後、800°Cにおいて水素還元を行い試料内にNiの析出を行った。それぞれの試料に対するX線回折測定より、Ni及びLSOのピークを確認した。また、NiOのピークは確認されなかったことにより、Niの水素還元は完了しているものと考えられる。また、それぞれの試料の直流導電率を二端子法によって測定した。試料1及び2において、共に-6-5乗ジーメンス(s/cm)という低い導電率しか示されなかったが、更にNiを添加した試料3の導電率は大幅に向上し、500600°Cにおいて-10乗ジーメンスの非常に高い導電率を得ることに成功した。これは、Niの更なる添加によって、Niの導電パスが繋がった結果によるものと考えられる。燃料電池としてのパフォーマンスを測定するために、次の二つの方法によって電極の作製をおこなった。1. Niアノード支持型:石英ガラス粉末(SiO2)、でんぷん、NiO粉末を重量比1:3:1の割合で混合し、30kNの条件でプレス成型した後、500°C、2時間さらに、1200°C、2時間焼成を行い、得られた試料に、モル比でLa(NO3)3・6H2O:エタノール=5:24の割合で調製したLa(NO3)3エタール溶液に上記試料を含浸後、室温で30分乾燥し、500°C、2時間さらに、1000°C、2時間焼成を行った。

こうして作製したNi / LSOアノードに対し、燃料電池としてのパフォーマンスを測定する試料を得るために、LSO電解質膜を、5000rpm、30秒の条件でスピンコーティングし、1400°Cにて焼き付けを行った。2.電解質支持型:La(NO3)3・6H2O:TEOS:H2O:エタノール=5:3:8:24の組成の原料を2時間撹拌し、24時間放置し、LSOゲルを作製した。当該ゲルを1200°C、10時間で焼成、30kNの条件でプレス成型した試料を、1500°C、5時間焼成しLSO電解質を得た。当該電解質上に石英ガラス粉末(SiO2)、でんぷん、NiO粉末を重量比1:3:1の割合で混合したペーストを電極としてスピンコーティングして、1000°C、2時間の条件で当該電解質に焼き付けを行った。これら二つの方法によって得られた試料について、当該表面の電子顕微鏡による観察を行った結果、1.の方法によって得られた試料は、LSO電解質膜に欠陥が生じたが、2.で得られた試料では、そのようなものが見られなかったので、2.の方法で得られた試料が、燃料電池としてのパフォーマンスを測定するのに適当であると判断した。また、電子伝導性透明多孔質ガラスセラミックスの創製については、In錯体にSn錯体を添加したトルエン溶液をガラス基板にコーティングする手法で作製を検討した。電解質の研究を進める過程において、当該電解質の高い表面プロトン伝導性を見い出し、かつ当該法の特徴は多孔質体として得られるという点にあるので、こうした特徴を最大限に活かせる電極としての応用に焦点をあてて研究を展開してきた。また、電極としての電子伝導性についても、問題ないレベルに到達していると考えている。さらに、こうして得られた電極を、LSO電解質上へ複合化することを試み、適当な電極は得られつつあるが、燃料電池としてのパフォーマンスを実証するための実験が遅れている。また、電子伝導性透明多孔質ガラスセラミックスの創製については、In錯体にSn錯体を添加したトルエン溶液をガラス基板にコーティングし、溶媒であるトルエンを除去して多孔化する手法で目的とする試料は得られつつあるが、得られたデータがやや少ない。1.燃料電池(SOFC)用セルの作製Niアノード支持型及び電解質支持型の二つのSOFC用セルを作製した。2.1で記述するように、良好な結果が得られた後者の方法により、以下の手順に従って、カソード電極を作製することにより、SOFC用セルの作製行った。即ち、Niアノード電極の反対側の電極表面上に、スクリーンプリントでLSCF6482(La0.6Sr0.4 Co0.8 Fe0.2O3ーδ)ペーストをコートし、120°Cの乾燥器で10分乾燥させた。次に、スクリーンプリントでPtペーストを両面にコートし、120°Cの乾燥器で5分乾燥させた後、1000°C、2時間保持でPt電極を焼き付けけることによりSOFC用セルを得た。2.燃料電池としてのパフォーマンス2.1電極Niアノード支持型及び電解質支持型の二つの方法で得られた試料について、電子顕微鏡による観察を行い、前者の方法によって得られた試料は、LSO電解質膜に欠陥が生じたが、後者の方法で得られた試料では、そのようなものが見られなかったので、後者の方法で得られた電極を用いて、燃料電池のパフォーマンスを測定した。2.2セルパフォーマンス電解質支持型の方法で得られた電極を用いたセルによる発電試験結果では、SOFC発電が充分可能であることが明らかになった。
外部場を利用した組織・構造制御無機材料の新機能発現と機構解明

本研究は、外部場を効率的に利用することにより、原子レベルで構造・組織を制御した無機材料を創製し、新たな機能発現およびそれらの機能向上をめざした研究である。外部場としてはミリ波と高磁場を用い、ミリ波照射によるグリーンプロセッシング、高磁場中での粒子配向プロセッシングを行った。得られた材料は、より機能向上のために、原子レベルでの組織・構造解析、XRD-リートベルト解析による構造解析、実験データを基にした第一原理計算等によるシミュレーション等により、正確に発現機構を解明した。得られた新知見は材料設計にフィードバックするとともに、論文や国内外の学会等で公表し、3年間で多くの成果を挙げることができた。本研究は外部場を効率的に利用することにより原子レベルでの構造、組織制御した無機材料の創製と機能発現を目的とした。当初の計画に沿って研究概要を以下に示す。1.Nb, Ta系の3元系4元系固溶体における超構造形成領域の確認を電気炉で明らかにした。Nb系とは異なる範囲で、Ti添加量の多い領域で超構造を形成するが明らかになり、TEM,SEM,XRDにより明確にその構造比較を行った。それらの成果は、学術論文、国際会議、学会発表等により知見を報告した。またこの知見を、新蛍光体材料合成に活かすことができた。2.電気炉で超構造を形成した組成で、ミリ波加熱による低温・短時間合成を行った。現在は引き続き、ミリ波の装置改良により、現在電場機能改善を行っているが、ミリ波の電場効果で得られた新知見は、学会(招待講演)で新知見を広く公表した。3.新規蛍光体母体材料として、Ta系蛍光体ではNb系に比べ、特にEu添加の赤色蛍光体では効果的な母体材料であることがわかった。組成、添加量等を最適値にすることで、内部量子効率は90%を超える蛍光体合成に成功し、学術論文にその成果を発表した。また、新蛍光体材料の高い内部量子効率発現機構については、XRDーリートベルト解析により、Euサイトの配位環境が変化し、その対称性が低下することにより、高い発光強度発現したと結論付けた。4.Nb系固溶体について、このユニークな構造を利用するために、高磁場中での配向材料創製を試みた。高い配向材料のためのスラリー、ボールミル条件を検討し、異方性バルク体の合成条件を見出すことができた。この結果は、26年の国際会議にても報告する。(一部は国内学会で報告した)。以上の結果を26年度に活かし、研究を継続する。本研究は、外部場を効率的に利用することにより、原子レベルで構造・組織を制御した無機材料を創製し、新たな機能発現およびそれらの機能向上をめざす研究である。外部場としてはミリ波と高磁場を用い、ミリ波照射によるグリーンプロセッシング、高磁場中での粒子配向プロセッシングを活用した。1.Nb, Ta, Sb系すべての3元系4元系固溶体において超構造形成の組成領域を確認。TEM,SEM,XRDにより超構造形成領域を明確にし、学術論文2報を発表した。2.高磁場中での粒子配向のための条件を検討し、より配向度の高いバルク体材料を創製。異方性材料の創成を行い、独自のプロセス等が認められ、国際会議で招待講演を行うなど、広く成果を公表した。3.蛍光体の母体材料として適した組成領域を明らかにし、新規蛍光体材料の創製。数報の学術論文、招待講演、依頼講演など、学術的観点及び企業からの注目度も高く、新技術説明会以後、数社との技術相談を行うなど、成果を挙げている。4.精密な構造解析から次年度につながる材料設計。蛍光体については、精密な構造解析を行い、機構解明を行うことにより、材料設計のための指針を得ることができる段階に来ている。以上の結果を27年度最終年度に生かし、研究の最終まとめに入る。外部場としてはミリ波と高磁場を用い、ミリ波照射によるグリーンプロセッシング、高磁場中での粒子配向プロセッシングを活用する。得られた材料は、より機能向上のために、原子レベルでの組織・構造解析、XRD-リートベルト解析による構造解析、実験データを基にした第一原理計算等によるシミュレーション等により、正確に発現機構を解明し、得られた新知見は材料設計にフィードバックし、論文等で広く公表し、3年間の科研費成果は、冊子体にし、関係者に配布、さらにはHPからもダウンロードできるように整備した。1.Nb, Ta, Sb系すべての3元系4元系固溶体において超構造形成の組成領域を確認し、学術論文を発表した。2.高磁場で粒子配向のための条件を検討し、より配向度の高いバルク体を創製。異方性材料創成を行い、国内外の会議で招待講演を行うなど広く成果を公表した。また2016年6月には、Thermec2016の国際会議において、ユニークな異方性が発現した成果を報告する予定。3.蛍光体の母体材料として適した組成領域を明らかにし、新規蛍光体材料の創製(種々の賦活剤の検討)をした結果、数報の学術論文を発表し、学会招待講演、企業向け依頼講演など、企業からの注目度も高く、イノベーションジャパン2015では250社の企業来場があり、2016年1月11日には日刊工業新聞に、開発新材料の記事が掲載された。

4.精密な構造解析から蛍光体の結晶構造と発光特性の関係性を明らかにし、次年度につながるシードも得ることができた。本研究は、外部場を効率的に利用することにより、原子レベルで構造・組織を制御した無機材料を創製し、新たな機能発現およびそれらの機能向上をめざした研究である。外部場としてはミリ波と高磁場を用い、ミリ波照射によるグリーンプロセッシング、高磁場中での粒子配向プロセッシングを行った。得られた材料は、より機能向上のために、原子レベルでの組織・構造解析、XRD-リートベルト解析による構造解析、実験データを基にした第一原理計算等によるシミュレーション等により、正確に発現機構を解明した。得られた新知見は材料設計にフィードバックするとともに、論文や国内外の学会等で公表し、3年間で多くの成果を挙げることができた。当初目的・計画に沿って順調に研究を遂行し、成果は、学術論文ほか、国内学会、国際学会等での招待講演、依頼講演などで新知見を公表し、予想以上に手ごたえがあり、成果を上げることができた。これにより上記の評価をしている。無機材料・物性27年度は26年度の結果をもとにさらなる発展のための工夫を行うともに、これまでの3年間の研究成果をまとめながら、新知見を広く公表する。1.高発光強度を発現した蛍光体材料については、精密な構造解析を行い、機能発現メカニズムを解明し、材料設計に生かすための新知見を広く公表する。2.高磁場下での異方性材料については、多結晶体では見いだせなかった、単結晶ライクの電気特性と構造の関係性を明確にし、得られた新知見を広く公表する。3.外部場を取り入れたことによるメリットデメリットを整理し、次の材料設計のどう生かすか、これまでの成果を整理する。4.これまでの研究成果を整理し、次のステップにつながるシードの探索も合わせて行う。当初目的・計画に沿って、順調に進展し、成果は国内学会、国際学会、学術論文、招待講演等で、逐次新知見を公表し、予想以上の成果をあげることができた。これにより上記の評価をした。26年度については、25年度の結果をもとに材料設計、計画を行い、さらなる発展をめざす。1.高発光強度を発現したTa系蛍光体材料については、共賦活剤の検討により更に発光特性向上をめざす。また、SEM,TEM,XRD等でより詳細な構造・組織解析を行い、材料設計にフィードバックしながら進める。2.Li-(Nb,Sb)-Ti-O系での3元系から4元系の超構造発現領域を検討し、蛍光体母体材料としての可能性をさぐる。またNb系蛍光体との差異を明らかにし、Sb系イオン添加の役割、メリット、デメリットを明確にする。2.ミリ波による低温・短時間合成の可能性をさぐり、電場効果を検証し、材料合成に有効活用する。3.高磁場中で合成したNb系配向材料の電気特性異方性を測定し、構造・組成と物性との関連性を明らかにし、27年度のTa系配向材料設計にその結果を生かす。