hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
可積分系と保存量と変換の方法による特別な 性質をもつ曲面の漸近挙動の研究

この研究の目標は曲面理論の微分幾何学的性質をもつような離散化をより深く理解することであった。滑らかな曲面理論の場合に様々な数学的な構造があり(特に、isothermicの概念や、Christoffel変換やCalapso変換、Darboux変換、Baecklund変換)、その滑らかな場合の構造を離散的な場合にも持つような離散化のしかたを調べることであった。我々の研究の目的は以下のとおりである。1)特別な性質をもつ曲面の特異点と漸近挙動を調べる。2)曲面理論の微分幾何学的性質をもつような離散化をより深く理解する。研究方法に関して、上記の二つの研究目的のそれぞれについて代表者、分担者および連携研究者がそれぞれの研究を行うとともに、得られた成果の相互理解を図るために、セミナーや研究連絡を行う。適宜、国外の研究者とも連携し研究を推進する。ある特別な性質を持つ曲面を研究した。例えば、石鹸膜と同じように境界が固定されている最小の面積を持つ曲面はどんな形になれるか、平面から始めて滑らかに曲げていくとどんな曲面になりうるかなどを研究した。より貝体的に、この研究により得られた結果は以下の通り。1.梅原雅顕氏、山田光太郎氏、國分雅敏氏、S.D. Yang氏、藤森祥一氏との共同研究として、Weierstrass表現の立場から、双曲空間内の平坦曲面とドジッター空間の平均曲率一定曲面の特異点と完備性とエンドの漸近挙動についての結果を得た。双曲空間の場合にエンド漸近挙動とcycloidという曲線の関係を明確にした。ドジッター空間の場合に種数の高い曲面を構成した。また、種数0で三つのエンドを持つ曲面を分類した。また、エンドを三つの種類に分けて、エンドの漸近挙動を解明した。2.David Brander氏とNicholas Schmitt氏との共同研究として、3次元のMinkowski空間内の空間的な平均曲率一定曲面の可積分系的な表現を発見した。その表現を使って、新しい例を得た。3.Martin Guest氏とJoseph Dorfmeister氏との共同研究として、Minkowski空間内の空間的な平均曲率一定曲面とquantum cohomologyの関係を研究した。この二つの専門の交点は一つの独特な曲面である。以上の結果は学術雑誌に掲載が決定している。1)Seong-Deog Yang氏と梅原雅顕氏と山田光太郎氏と藤森祥一氏の協力を得て、3次元Minkowski空間内の極大曲面の新しい例を構成した。任意の種数の例や、conelike特異点とcuspidal edge特異点が一つ現れる曲面の例を見つけた。そのような例は今まで知られていなかった。2)國分雅敏氏と梅原氏と山田氏の協力を得て、双曲空間内の三本目の論文を書いた。今回の論文ではpitchという概念を用いて、その曲面のエンドの性質を調べた。エンドが漸近的にcycloidの形になることを証明した。Martin Guest氏とJosef Dorfmeister氏の協力を得て、量子cohomologyと平均曲率一定曲面についての最初のプロジェクトの最後の段階を行った。その論文では一つの特別なMinkowski空間内の空間的平均曲率一定曲面に対してDPWの方法と関係のある大域的な岩沢分解が存在すると証明した。そして、新しいプロジェクトを立ち上げた。このプロジェクトでは、曲面の周期条件など大域的な性質を調べている。この曲面はDPWの方法と量子cohomologyという2つの分野の橋渡しという意味でとても重要である。Magdalena Toda氏の協力を得て、ユークリッド空間内の平均曲率一定曲面と双曲空間内の平均曲率一定曲面の関係を調べた。その二つの曲面のタイプにはLawson対応が存在するが、DPW方法で作られている場合には、双曲空間内の曲面がもともとのユークリッド空間内の曲面に対応するのではなく、ユークリッド空間内の曲面の双対曲面に対応することを証明した。藤森氏の協力を得て、双曲空間内の二つのエンドを持つ平均曲率一定曲面の例を構成した。この例は任意の種数を持つ。また、3次元de Sitter空間の場合にも、そのような例を構成した。deSitter空間の場合は、エンドが楕円型にも双曲型にもなり得ることを証明した。今年度の最も重要な得た成果は以下の通りである:リー球面幾何学のアプローチにより、一般なlinear Weingarten surfaceという曲面のクラスは二つの0位の保存量を持つOmeg曲面というクラスに1対1に対応している。昨年度に、イギリスのバース大学のUdo Hertrich-Jeromin氏とFran Burstall氏の協力を得て、linear Weingarten surfaceの一種である3次元双曲空間内の平坦曲面が二つの光的な0位の保存量を持つOmega曲面に1対1に対応していることがわかったが、今年度はその結果を一般のケースに拡張することができた。さらに、Weierstrass表現公式を持つlinear Weingarten surfaceは、2つの0位の保存量を持ち、かつ少なくとも一方が光的な0位の保存量を持つOmega曲面に1対1に対応していることもわかった。

昨年度よりこの性質を予想していたが、今年度は「complex conjugate case」なる場合に気がついて、そこからpositive definiteではない空間内のlinear Weingarten surfaceの場合にも含むことができ、より広いクラスの理論を得ることができた。この研究によって得られた重要な結果は、一般のOmega surfaceや一般のlinear Weingarten surfaceも両方とも離散化しかたが明確になったことである。その離散化が以後に残された重要な課題である。今年度の最も重要な得た成果は以下の通りである:リー球面幾何学のアプローチにより、一般なlinear Weingarten surfaceという曲面のクラスは二つの0位の保存量を持つOmega曲面というクラスに1対1に対応していることがわかった。さらに、より一般のクラスであるOmega曲面の法バンドルについて調べた。また、ミンコフスキー空間の極大曲面の構成についての結果を得た。さらに、de Sitter空間内の空間的平均曲率一定1曲面についての分類に関する結果を得た。イギリスのバース大学のUdo Hertrich-Jeromin氏とFran Burstall氏の協力を得て、linear Weingarten surfaceの一種である3次元双曲空間内の平坦曲面が二つの光的な0位の保存量を持つOmega曲面に1対1に対応していることがわかっていたが、その結果を一般のケースに拡張することができた。また、Weierstrass表現公式を持つlinear Weingarten surfaceは、2つの0位の保存量を持ち、かつ少なくとも一方が光的な0位の保存量を持つOmega曲面に1対1に対応していることもわかった。さらに、positive definiteではない計量を持つ空間内のlinear Weingarten surfaceを考えることが出来るようになり、より広いクラスの理論を得ることができた。一般のOmega surfaceや一般のlinear Weingarten surfaceの離散化の方法が明確になったので、その離散化を具体的に行うことが今後残された重要な課題である。24年度が最終年度であるため、記入しない。
術後せん妄予測ツールの開発

本研究は、術後せん妄の発症を予防する新たな方法を確立することを目的としている。術後せん妄は、入院期間や退院後の生活の質(QOL)に大きく影響を及ぼす。申請者はこれまでの研究で、食道がんの予定手術患者の手術前夜の心電図計測によって、術後せん妄の予測が立てられる可能性を示した。今回は上記の予備的なデータを確実なものであるか再検証すると同時に、心電図、瞳孔計測からせん妄予測方程式を作成する。続いて術前心電図で自律神経の偏りが認められた患者に対し、メラトニン・アゴニストであるラメルテオンを内服させ、術後せん妄の発生頻度を減少させられるかどうかの介入研究を行う。
近世日本本草学のフィールドノート「採薬記」の基礎的研究

本研究の目的は、採薬記を集成して資料集として提供するための基礎的研究にあった、主として諸写本の書誌的調査により関連史料を援用した。年度内の成果は以下である。1.小野蘭山の採薬記のうち、『常野採薬記』『甲駿豆相採薬記』の諸写本を書誌的調査と蘭山の『日記』によって検討し、成立事情と転写系統を明らかにした。(研究発表1)2.蘭山の採薬記のうち、『遊毛記』『紀州採薬記』『駿州勢州採薬記』『上州妙義山武州三峯山採薬記』について,1.と同様に、その転写系統を明らかにした。また、蘭山に同行した門人による採薬記,宮地維則『常毛採品目録附常毛物産目録』・『藤子南紀採薬志稿』三谷笙州『信州駒ヶ岳採薬記』についても触れた。また、『藤子南紀採薬志稿』の著者「藤子」が江戸金助町住の医師加藤玄亭であることを明らかにした。(研究発表2)1.2.の検討から蘭山「採薬記」の転写本は山本読書室の蔵本が底本となって流布した事実を確認できた、山本読書室は近世後期の本草挙の情報発信源であったことが判明した。3.蘭山門人山本亡羊読書室の採薬の年表を作成して、いかに山本読書室が採薬を重んじたかをみた。(研究発表3,原稿提出済み)4.山本読書室の採薬記について、所在の確認と書誌的な調査により転写関係を明らかにした。5.近世から明治期にいたる間に成立した「採薬記」すべての(仮)所在目録を作成した。適時、増補改定が必要であることはいうまでもない。本年度は小野蘭山の採薬記を中心に、諸写本の書誌的な調査をおこなった。調査機関は主として国立国会図書館、愛知県西尾市の岩瀬文庫、大阪の武田科学振興財団杏雨書屋、国立公文書館内閣文庫である。調査した小野蘭山「採薬記」写本は、『常野採薬記』12点、『遊毛記』4点、『甲駿豆相採薬記』10点、『駿州勢州志州採薬記』5点、『伊勢採薬記』10点、『紀州採薬記』3点、『駿州勢州採薬記』1点、『上州妙義山並三峯山採薬記』3点の総計47点である。その幾つかについては複写物を入手し、現在これらについて検討中。検討の結果、およそ次の事柄が明らかになった。天保5年2月7日、火災によって小野恵畝(蘭山嗣子)の居宅(衆芳軒)が類焼したため、蘭山以来の蔵書・物産品が焼失し、蘭山自筆の「採薬記」類もほとんどが失われたはずであるが、調査の結果、『甲駿豆相採薬記』1冊(杏雨書屋[貴132])、『上州妙義山並武州三峯山採薬記』1冊(杏雨書屋[杏3181])の2点が自筆本であることを確認した。また、磯野直秀氏によれば、『房総常州採薬記』1冊(東京国立博物館[和32])も蘭山自筆というが未確認。諸写本の検討により、現存の蘭山「採薬記」の多くは京都の山本亡羊(蘭山門人)の筆写本の転写であることが判明した。また、蘭山自筆の『日記』から、蘭山の採薬の意図や幕府との関わりなどを読み解きつつあり、これまでにいくつかの新たな見解を得ているが、今後この見解をより確かなものにしてゆくつもりである。

本年度は小野蘭山の採薬記類の調査に重点を置き、所在目録の作成、書誌調査による検討をすすめた。小野蘭山は幕命による採薬を六度おこなっているが、その第1回・第2回の採薬記録、『常野採薬記』『甲駿豆相採薬記』について検討した。『常野採薬記』は享和元(1801)年4月7日江戸を発し5月18日江戸に帰着するまでの41日間の記録、『甲駿豆相採薬記』は同年8月22日江戸を発し10月3日江戸に帰着するまでの記録である。この2種の採薬記についての成果は、すでに「小野蘭山『採薬記』の成立と転写系統の検討-『常野採薬記』『甲駿豆相採薬記』-」(『駿台史学』第124号、2005年3月)として報告したので、ここには略す。上記と並行して、これ以後の蘭山の幕命による採薬の記録『紀州採薬記』,(享和2年2月22日5月29日)、『房総常州採薬記』(享和3年3月18日4月22日)、『駿州勢州採薬記』(文化元年8月13日10月13日)、『上州妙義山并武州三峯山採薬記』(文化2年5月16日6月6日)の書誌的調査を継続中である。所蔵機関については以下の略称を用いた([ ]内は請求番号)。国立国会図書館⇒国会、国立公文書館内閣文庫⇒内閣、東京国立博物館⇒東博、武田科学振興財団杏雨書屋⇒杏雨、西尾市教育委員会岩瀬文庫⇒岩瀬。昨年度にひき続き、小野蘭山の「採薬記」諸写本の書誌的調査とその検討をおこなった。蘭山の採薬記に関しては「小野蘭山の「採薬記」の成立と転写系統の検討-『常野採藥記』『甲駿豆相採藥記』-」(『駿台史学』第124号、2005年3月)として発表したが、本年度は「小野蘭山の「採薬記」の書誌的検討-その二一」(『明治大学人文科学研究所紀要』第冊,2007年3月刊行予定)として、上記で触れ得なかった『常野採藥記』の別録ともいうべき『遊毛記』、公務としての採薬の記録である『紀州採藥記』、『房總常州採藥記』、『駿州勢州採薬記』、『上州妙義山武州三峯山採藥記』について検討した。また、蘭山の常野採薬に随行した宮地維則(郁蔵)の採薬記録『常毛採品目録附常毛物産方言』、房総常州採薬に随行した蘭山門人内山覚仲の記録『常房總三州採藥記』、紀州採薬に随行した蘭山門人加藤元貞の『藤氏南紀採藥志稿』および蘭山門人三谷公器『信州駒嶽採藥誌稿』をとりあげてその書誌的検討を試みた。蘭山門人山本亡羊とその息子たちによる「採薬記」、やはり蘭山門人水野皓山の「採薬記」について、現存の写本のほとんどについて書誌的調査を終えた。そのほか、まとまりはないが機会があり次第、江戸後期の採薬記についての書誌的調査を継続中。また、かつて発表した「植村政勝『諸州採薬記』の書誌的検討」(『明治大学人文科学研究所紀要』第40冊、1996年12月)について、その後閲覧できた写本を検討した結果、再考が必要となった。これについては、目下検討中である。平成18年度の成果として『山本読書室採薬年表』を書いた(原稿提出済み,2008年3月刊行予定)。本稿は小野蘭山の門人で、寛政11年に蘭山が江戸に出て以降、京都の本草学界の中心として研究に、また後進の育成に活躍した山本亡羊(家塾を「読書室」という)と息子たちによる採薬の事跡を年表としたもの。師の蘭山が、門人村松標左衛門に宛てた書簡に本草研究は「採薬を先務とす」と書いたが、年表から山本父子が盛んに採薬している様子が判明する。この意味でも山本読書室の本草研究は正しく蘭山の学を継承したものであった。亡羊の畢生の業績は刊行されずに終わった『格致類編』125巻である。『格致類編』は稲生若水(丹羽正伯増補)『庶物類纂』を意識して編纂されたが、表面上は必ずしも明確ではないけれども、単に漢籍の引用から成るものではなく、引用文の選定や簡略ながらも付される解説の背後には採薬での実物観察の経験が大きな役割を果たしているはずである。また、近世から明治初期にいたる採薬記録の所在目録稿を作成しつつある。まだ完全なものとはいい難いが、現時点で出来上がった所在目録を本研究成果報告書で報告する。調査はさらに続ける予定だし、常に追加の可能性があることはいうまでもない。
歯髄および歯根膜細胞からの間葉系幹細胞分離法の樹立

昨年度の本研究で、ヒト歯髄および歯根膜由来細胞は、その石灰化能に個体差が大きいことが分かった。そこで、安定した研究成果を得るために、不死化した細胞株を用い硬組織形成の検討を行った。1)歯乳頭、歯髄、歯根膜由来細胞の不死化インフォームドコンセントのもとに抜去した智歯より、以下の細胞を調製した。すなわち、わずかに歯冠部に石灰化のみられた鐘状器の歯乳頭、歯根の完成した崩出智歯の歯髄、および歯根膜からコラゲナーゼ処理法により細胞を回収した。これらの細胞に、ヒトテロメラーゼ逆転写酵素(hTERT)をヒトパピローマウイルス16(HPV16)あるいはSV40と共に細胞に導入した。これらの細胞は約30継代以上生存することが確認できた。2)in vitroにおける細胞増殖、石灰化能の検討歯乳頭細胞(PA)と歯髄細胞(DP)は紡錘形をしたやや小型の細胞で、高い増殖活性を示した。デキサメタゾン、アスコルビン酸およびグリセロリン酸を添加した培地で培養することにより、アルカリフォスファターゼ活性の上昇を認めた。PAはDPに較べ多くの石灰化結節を形成した。しかし、これらの細胞はBMPに対する応答性を欠いていた。一方、歯根膜細胞は(PL)長い突起をもつやや大型の紡錘形細胞で、倍加時間が4-5日と増殖能は低かった。低いアルカリフォスファターゼ活性を示すが、石灰化能はなかった。RT-PCRによってPA、DPはDSPPを強く発現していることを確認した。PA、DPをPLLAメッシュ、これにヒドロキシアパタイト薄層コーティングを施したもの(HA-PLLA)あるいは多孔質TCPに播種し、ヌードマウス背部皮下に移植した。6週後に摘出し組織学的検討を行った結果、HA-PLLAにPAを播種したものだけに石灰化像を認めた。この石灰化組織周囲には、骨芽細胞あるいは象牙芽細胞様の細胞を認めなかった。以上の結果から、これらの細胞は、歯胚再生研究に有用であることが示唆された。本研究の目的は歯髄および歯根膜組織から再生療法による歯槽骨再生のため骨原性幹細胞あるいはより未分化な間葉系幹細胞分離法の樹立にある。インフォームド・コンセントを得た上で、抜去された埋伏智歯を回収し歯髄組織を採取した。歯髄組織を細切後、デイスパーゼ・コラゲナーゼ消化を行い細胞を回収した。回収した細胞を培養皿に繙種し10%FBS添加DMEM培地で培養したところ、細胞の形態は均一で、紡錘形をした線維芽細胞様であり、細胞の増殖は早く倍化時間はほぼ2日であった。コンフルエントに達しても結節を形成することはなく、花筵状に増殖した。次に、骨芽細胞分化培地としてアスコルビン酸、グリセロリン酸、デキサメタゾンを添加した培地で培養した。細胞はより密に増殖し、一部結節状の細胞塊を形成したが、細胞形態は骨芽細胞様の多角形にはならず紡錘形のままであった。アルカリフォスファターゼ活性を測定したところ、対照群が全く活性を示さないのに対し僅かにアルカリフォスファターゼ活性を検出した。しかし、細胞層に対するアルカリフォスファターゼ染色およびフォン・コッサ染色は陰性であった。さらに、骨芽細胞を誘導するために培地にrhBMP-2を100ng/mlの濃度まで添加したところ用量依存的にアルカリフォスファターゼ活性の上昇を認めた。しかし、この活性も陽性対照とした骨髄由来細胞に較べると10分に1程度と低いものであった。歯根膜からも細胞を回収し、同様に培養したところ、一部複数の突起を有する細胞の存在を認め、骨芽細胞分化培地を用い培養することによって、僅かながら結節状の細胞塊を認めた。この結節はアルカリフォスファターゼ染色およびフォン・コッサ染色陽性であった。現在、この細胞に対するrhBMP-2の影響を検討中である。歯髄由来細胞にはほとんど骨原性細胞が含まれていないことが分かったが、今後、より未分化な細胞採取する方法を検討する必要がある。

しかし、これらの細胞はBMPに対する応答性を欠いていた。一方、歯根膜細胞は(PL)長い突起をもつやや大型の紡錘形細胞で、倍加時間が4-5日と増殖能は低かった。低いアルカリフォスファターゼ活性を示すが、石灰化能はなかった。RT-PCRによってPA、DPはDSPPを強く発現していることを確認した。PA、DPをPLLAメッシュ、これにヒドロキシアパタイト薄層コーティングを施したもの(HA-PLLA)あるいは多孔質TCPに播種し、ヌードマウス背部皮下に移植した。6週後に摘出し組織学的検討を行った結果、HA-PLLAにPAを播種したものだけに石灰化像を認めた。この石灰化組織周囲には、骨芽細胞あるいは象牙芽細胞様の細胞を認めなかった。以上の結果から、これらの細胞は、歯胚再生研究に有用であることが示唆された。
四面体分子結晶の圧力誘起アモルファス構造の解析

本研究の目的は、四面体分子結晶SnI_4の高圧力下におけるアモルファス化現象の機構を解明することにある。その主要なゴールは、放射光X線を用いる高圧力下のアモルファス構造解析実験法を確立し、その手法を適用して広い圧力範囲でアモルファスSnI_4の原子スケール構造を明らかにすることにある。初年度は、新たなデザインのダイヤモンドアンビルセル(DAC)を製作する一方、目的の実験が遂行できるように大型放射光施設SPring-8・BL04B2ステーションを整備した。続いて、SnI_4アモルファス相の回折実験を圧力35、45、55GPaで行い、非干渉性散乱の除去などの強度見積りに種々の工夫して、構造因子S(Q)および動系分布関数G(r)を求めることに成功した。その結果、「SnI_4四面体分子」は上記いずれの圧力のアモルファス状態においても存在しないこと、すなわち分子破壊(解離)がすでに完了しており、その構造は剛体球をランダムに充填した構造に類似すること力判明した。次年度は広く研究を展開した。回折データの解析から、減圧過程約2.5GPaにおいて、分子の再形成を伴うアモルファス-アモルファス相転移を発見した。これは最近見出された、液体リンの分子性-ネットワーク構造液体相転移に類似すると考えられる。さらに、高温高圧力下のアモルファス-結晶相転移、ヘリウムを使った純静水圧条件下でのアモルファス化現象、放射光核共鳴散乱によるメスバウアー分光実験などを研究した。圧力誘起アモルファスSnI_4の安定性、原子スケールの構造、電子状態について得た知見を総合してアモルファス化現象の機構を考察中である。一部は、2001年8月の第18回高圧力国際会議(北京)および、9月の第11回液体・アモルファス金属国際会議(横浜)で発表した。2年度にわたる本研究の目的は、100GPaの極限条件下で形成されるよう化スズ(SnI_4)の圧力誘起アモルファスの構造を明らかにし、分子性結晶の高密度状態における物性の系統性を明らかにすることにある。初年度の平成12年度は、新たなデザインのダイヤモンドアンビルセル(DAC)を製作する一方、大型放射光施設SPring-8のBL04B2ステーションにおいて、SnI_4アモルファス相の回折実験を行った。非常に短い波長0.203Åの高エネルギーX線(約60keV)を使った角度分散法で、DACで加圧した試料について約0.5-16Å-1の広い波数空間で回折パターンを測定できた。圧力35、45、55GPaでアモルファス状態の散乱強度を、63GPaで分子解離結晶相の回折強度を測定した。後者の測定から非干渉性散乱、試料とダイヤのコンプトン散乱を含んだバックグラウンドを見積もり、それをアモルファスの散乱強度から差し引く方法がうまくいって、アモルファスの構造因子S(Q)および動系分布関数G(r)を求めることに成功した。G(r)の検討の結果、SnI_4は「四面体分子」としてはいずれの圧力においても存在しないことがわかった。アモルファス状態は「分子性液体の凍結」構造ではなく、大気圧下で見られる金属ガラスに類似した構造をもつことが判明した。以上の結果を論文にすると同時に8月の高圧力国際会議(中国)で発表の予定である。前年度に確立した、ダイヤモンドアンビルセル(DAC)と放射光X線による、超高圧力下におけるアモルファス構造解析法を用いて、SnI_4について下記の研究を行った。1.アモルファス状態内の不連続な構造変化の解析

最初の減圧過程および2度目の加圧過程で観測された、第1ピーク位置の不連続なシフトが分子性アモルファス構造と分子解離アモルファス構造間の相転移であることを、原子スケールで明らかにした。これは、氷の圧力誘起低密度-高密度アモルファス相転移よりも、最近発見された液体リン中の相転移に類似するものである。2.高温高圧下のアモルファス-結晶相転移YAGレーザー加熱装置を利用して高温・超高圧を同時発生させ、アモルファスの結晶化過程を調べた。その結果、30-60GPaの圧力範囲で結晶化はセ氏数百度の比較的低温で起き、現れた結晶構造のパターソン関数はアモルファスのそれに非常に類似することが分かった。3.放射光核共鳴前方散乱によるメスバウアー分光実験通常の^<119>Sn放射線源では強度不足で測定が出来ないためこの実験を行い、成功した。アモルファス相とそのより高圧側で安定な分子解離結晶相のアイソマーシフトを測定し、2相で大きな差がないことを見出した。4.ヘリウム静水圧媒体によるアモルファス化の検証アモルファス化がDAC試料室内の非静水圧性が原因で生じるか否かを検証する目的でこの実験を行い、アモルファス状態の出現を確認した。その変化はずっとシャープかつクリアーに生じるので、アモルファス化過程の原子スケールでの追跡ができるものと期待される。以上の結果の一部は、8月の第18回高圧力国際会議(北京)および、9月の第11回液体・アモルファス金属国際会議(横浜)、11月の第42回高圧討論会で発表した。
人間関係における愛着の意味と機能

目的:親しい人間関係の発達を理解する代表的な理論である「愛着理論」と「ソーシャル・ネットワーク理論」を理論的・実証的に吟味した上で,両者を統合する理論として筆者が構築してきた「愛情の関係モデル」を提案し,妥当性を実証的に検討することをねらいとしたものである。研究の内容:ステップ1は2理論の基本的な相違を明らかにした上で,先行研究を概観し,人間関係は愛着をその一部として含むソーシャル・ネットワークとして捉えることが有効であるという立場から,筆者の「愛情の関係モデル」を提案した。「愛情の関係モデル」は,個人が持つ複数の重要な他者からなる親しい関係の性質を正確に記述し,さらに,個々人の複雑な関係のネットワークを類型化して個別の特徴をとらえて見ようというものである。ステップ2では「愛着理論」の測定具(Strange Situation Procedure,Doll Play,Attachment Interview,Attachment style)をわが国で使用する場合の問題を検討し,「愛情の関係モデル」の測定具(愛情の関係スケール,ARSと絵画愛情の関係検査,PART)を提案した。ステップ3では幼児から高齢者までの研究協力者から得た実証的な資料について4つの研究をした。最後に,愛着の機能を認めたうえで,それをソーシャル・ネットワークの中に位置づけることの大切さ,しかも,ソーシャル・ネットワークの個人差を記述することを可能にした「愛情の関係モデル」の重要さ,について論じた。1.理論的な検討:人間関係をソーシャル・ネットワークとしてとらえ,その中に愛着を位置づける可能性について文献を概観しながら,自身の論文を含む雑誌の特集(Hu-man Development,48,1-2)の翻訳し出版した(『愛着からソーシャル・ネットワークへ:発達心理学の新展開』新曜社刊).2.実証的な検討:予定している3種の研究の進行は以下のとおりである.(1)小学生における愛着と人間関係については縦断研究を完結し分析を始めた.縦断研究は3.58.0歳までの子どもと両親を対象としたものであり,2007年1.月にデータの収集を完結した.8歳時点での協力者は54家庭である.子ども,両親のソーシャル・ネットワークと愛着について分析を始めている.(2)青年期における検討をするために,中学大学生を対象に人間関係についての質問紙調査を実施し,現在進行中である.(3)高齢者については人間関係の調査をし,さらに,個別面接調査をした.現在データ処理をはじめたところである.以上のように今年度は,理論的な検討をし,また,予定したデータの収集はほぼ終了し,分析にとりかったところである.1.理論的な検討:18年度に人間関係をソーシャル・ネットワークとしてとらえ,その中に愛着を位置づける可能性について文献を概観したが,さらに,理論の精緻化をはかる検討を続けた。それをまとめる論文を執筆中で,1冊の本として出版する準備をしている。2.実証的な検討:予定していた3種の研究の進行は以下のとおりである。(1)38歳の人間関係と愛着についての縦断研究を分析し,オーフス(デンマーク)での学会(2007.7)で報告し,それを論文にまとめて投稿し採、択され,現在論文は印刷中である。愛着を含めた人間関係の発達の様相を明らかにし,愛着とソーシャル・ネットワークの関連を実証的に論じた。これについては国際行動学会(2008.7ヴュルツブルク)でのシンポジュウムで発表する。(2)青年期における愛着を検討するために,縦断研究を分析し,論文にまとめた。これは現在編集中の本に掲載する予定である。さらに,中学大学生を対象に人間関係についての質問調査を実施し,現在分析中で,その一部は,目本心理学会72大会(2008.9)で報告する。(3)高齢者については人間関係について個別面接調査をした。特に,亡くなった人(ここでは母親)に強い愛着を示す高齢者について分析した。これらの理論的・実証的検討によって,愛着概念を明確にするとともに,愛着をソーシャル・ネットワークの中に位置づけて問題にするべきであることを提案している。
土木構造物の耐震設計における終局耐力の最適配分に関する研究

弾性設計および終局設計からなる二段階耐震設計の体系を前提とし,そのための設計地震動の定量的評価,構造物基礎の動的終局安定性評価のための指標の導入,上部構造物を対象とする動的破損規範の設定ならびに地盤-構造物系における安定性の最適配分を見い出し,それに基づいて新しい耐震設計法を開発するのが本研究の目的である.まず,地震動に関しては最悪地震動の評価,地震活動の非定常性の考慮,設計地震力の地域特性の明確化を目標とすることにより,地震の発生と震源過程,また,それによる地震動のスペクトル特性と伝播特性,さらに局所的な地盤条件の影響を明らかにした.地盤と構造物との間の動的相互作用については,構造物の動特性への影響評価ならびに,液状化や剥離や骨動などの不安定現象の解析,そして地盤-構造物系の非線形動的相互作用を明確にするためのハイブリッド実験を行った.動的破壊規範に関しては,入力エネルギーと許容履歴吸収エネルギーに基づく新しい耐震設計法の開発が可能であることを示すとともに,橋脚と基礎の動的非線形相互作用が,基礎の動的強度や橋脚の非弾性応答や履歴エネルギーや入力エネルギーに及ぼす影響および耐震的に有利な橋脚および基礎について明らかにした.最後に地中管路の耐震強度評価については,地盤変状を受ける地中管路の設計に関する1つの考え方を示した.まず,地震波動に対する従来の設計を行った後,液状化発生の可能性を検討する.そして,設計式・地盤ばね定数を用いて,管路の管体ひずみ・継手回転角を算定して,許容値との比較を行う.最後に,管体・継手・構造物などの設計変更,および地盤変状対策工を施した場合について,再度地震波動に対する検討を行う.本研究では,上述のように耐震解析の対象となる系の中において地震力および耐震性能をどの様に分配しておくことが望ましいかについて,その最適性の評価の方法も含めて明らかにした.弾性設計および終局設計からなる二段階耐震設計の体系を前提とし,そのための設計地震動の定量的評価,構造物基礎の動的終局安定性評価のための指標の導入,上部構造物を対象とする動的破損規範の設定ならびに地盤-構造物系における安定性の最適配分を見い出し,それに基づいて新しい耐震設計法を開発するのが本研究の目的である.まず,地震動に関しては最悪地震動の評価,地震活動の非定常性の考慮,設計地震力の地域特性の明確化を目標とすることにより,地震の発生と震源過程,また,それによる地震動のスペクトル特性と伝播特性,さらに局所的な地盤条件の影響を明らかにした.地盤と構造物との間の動的相互作用については,構造物の動特性への影響評価ならびに,液状化や剥離や骨動などの不安定現象の解析,そして地盤-構造物系の非線形動的相互作用を明確にするためのハイブリッド実験を行った.動的破壊規範に関しては,入力エネルギーと許容履歴吸収エネルギーに基づく新しい耐震設計法の開発が可能であることを示すとともに,橋脚と基礎の動的非線形相互作用が,基礎の動的強度や橋脚の非弾性応答や履歴エネルギーや入力エネルギーに及ぼす影響および耐震的に有利な橋脚および基礎について明らかにした.最後に地中管路の耐震強度評価については,地盤変状を受ける地中管路の設計に関する1つの考え方を示した.まず,地震波動に対する従来の設計を行った後,液状化発生の可能性を検討する.そして,設計式・地盤ばね定数を用いて,管路の管体ひずみ・継手回転角を算定して,許容値との比較を行う.最後に,管体・継手・構造物などの設計変更,および地盤変状対策工を施した場合について,再度地震波動に対する検討を行う.本研究では,上述のように耐震解析の対象となる系の中において地震力および耐震性能をどの様に分配しておくことが望ましいかについて,その最適性の評価の方法も含めて明らかにした.弾性設計および終局設計からなる二段階耐震設計の体系を前提とし、そのための設計地震動の定量的評価、構造物基礎の動的終局安定性評価のための指標の導入、上部構造物を対象とする動的破壊規範の設定ならびに地盤-構造物系における安全性の最適配分を見い出し、それに基づいて新しい耐震設計法を開発するのが本研究の目的である。まず、最悪地震動の評価、地震活動の非定常性の考慮、設計地震力の地域特性の明確化などが地震動に関する重要項目である。また、地盤と構造物との間の動的相互作用効果の構造物の動特性への影響評価ならびに、液状化や剥離や滑動などの不安定現象の解析が構造物基礎における重要項目である。動的破壊規範に関しては、累積損傷度、累積塑性変形量、最大じん性率応答などの相互の関係について詳細な検討を通じて破壊規範を提案した。本年度は地震危険度と設計地震動の解析および地盤-構造物系の相互作用の解析が中心であり、活断層データを利用して最悪地震動の推定を行い、終局状態を想定した地震危険度マップを作成した。また、断層の広がりを考慮した地震動強度の予測法を提案し、内陸近距離地震に対する設計地震力を評価するとともに、マルチフィルタリングの手法を用いて多点入力を受ける構造物における地震荷重の評価法を開発した。一方、弾塑性系を対象として地盤と構造物の動的相互作用の効果を、構造物の振動特性の変化によって表示するための力学モデルを提示し、剥離、滑動などの強い非線形挙動を取り扱いうる解析を行い、パラメトリックな検討を重ねて動的破壊モードと入力強度の関係を見いだした。また、液状化現象が構造物基礎の安全性に及ぼす影響を実験とシミュレーション解析によって明らかにし、液状化時の動的相互作用効果をモデル化した。
SA遺伝子が本態性高血圧症の素因遺伝子か否かを調べる

ラットにおける高血圧素因遺伝子座位SA(染色体1番)が、ヒトにおいても高血圧症の素因となりうるのか否かを検討した。同時に、レニン、アンジオテンシン系の遺伝子変異と循環器疾患の関連の有無も検討した。1.SA遺伝子とヒト高血圧症比較的若年(50歳以下)で発症した。高血圧では、確かにT235の関与が大きいが、50歳以上で発症した高血圧では、肥満、高コレステロール血症の関与が大きいことがわかった。ACE DD型、虚血性心疾患の素因との報告が、相次ぎ、高血圧性合併症とこの遺伝型との関連が示唆されるところである。そこで、高血圧性合併症の代表として、心肥大とこの遺伝型の関連を調べた。その結果、心重量の規定因子として重要なものは、血圧、Body mass Index,このACEの遺伝型、及び性であることがわかり、確かに、ACE DD型が心肥大の危険因子であることが、証明された。ACE DD型のヒトで心筋梗塞後、左室拡大を生じる率が高いこともみられた。1)ヒトSA遺伝子の構造決定ヒト肝臓cDNAライブラリーより、ラットSAに対応するfull-length cDNAを単離し、構造決定を行なった。2)ヒトSA遺伝子が、ヒト染色体16番にあり、叉、制限酵素PstI、TaqI、HinqIIで、多型性が認められる事を見出した。3)当科外来患者247名を対象とし、ヒトSA遺伝子Pst遺伝的多型と、高血圧症に、関連性のある事を証明した。4)同患者群を対象として、アンジオテンシノーゲン遺伝子M235T変異と高血圧症に関連のある事、アンジオテンシン変換酵素遺伝子I/D変異とは、関連の無い事を証明した。5)他人種での関連の有無を見るため、オーストラリアの研究者と協同研究を行ない、Caucasianに於てもSAが素因となり得るか否かを現在検討中である。前年度中に、ヒトSA遺伝子の構造、染色体の位置、genetic polymorphismの発見を行い、それらに基づき、association studyを行った。今年度、行った事は以下に箇条書する。2.SA遺伝型のPst I RFLPを、PCR法で検出できるようにするため、この領域の遺伝子をcloningし、周辺塩基配列を決定した。4.明快な結論のためには、SA遺伝子の機能を明らかにする必要があり、そのためには、transgenic mouseあるいは、SA遺伝子を欠失したmouseの作成が良いと思われる。そこで、SA遺伝子産物にたいする抗体を作成し、ヒトSA遺伝子を、SV40 early promoterの支配下に入れたexpression vectorも作成した。また、targetingのために、mouse SA geneのcloningを始める予定である。
金属錯体を用いた光増感電子移動反応における高速逆電子移動の抑制

りん光状態は電子のドナーやアクセプターと電子移動反応を行ない,溶媒篭内にジェミナト・ラジカル対が生成する.この対内で逆向き電子移動反応が起こると対解離で生じるフリー・ラジカルの生成が抑えられる.ところが,逆向き電子移動反応はスピン禁制過程であるためにその速度は小さい.つまり,ジェミナト・ラジカル対のスピン多重度(多くはS=1)から元の反応分子のスピン多重度(S=0)に変わらなければならない.このスピン変換電子移動反応を抑える方策を検討することが本年度の目標であった.第1の方策は逆電子移動反応のフランク・コンドン因子を小さくすること,第2の方策はスピン反転を引き起こすスピン軌道結合の抑制である.各種Ru(II)錯体のりん光状態は芳香族アミン,フェノール類,メトキシベンゼン類によってその配位子が還元される.配位子のアニオン・ラジカル(もしくはアミンのカチオン・ラジカル)の生成は逆反応のΔG°が-1.7CVより負になると減少する.これは,逆向き電子移動反応のフランク・コンドン因子の減少によると解される.配位子が4,4′-ジカルボエトキシー2,2′-ビピリジンや2,2′-ビピラジンの時にはフランク・コンドン因子とΔG°の相関が弱くなる.後2者では,同時に逆向き電子移動反応がおそくなる.一方, Ru(II)錯体のりん光状態はキノン,メチルビィオローゲン等によって金属イオンが酸化される.この場合,逆向き電子移動反応の速度は速くΔG°依存性は弱い.以上の結果から次の2つの結論が導かれる.(1)Ru(III)錯体ではスピン軌道結合が強いが, Ru(II)錯体では弱い.(2)逆電子移動反応が電荷再結合反応である場合はフランク・コンドン因子がエネルギー差(ΔG°)に強く依存する.りん光状態は電子のドナーやアクセプターと電子移動反応を行ない,溶媒篭内にジェミナト・ラジカル対が生成する.この対内で逆向き電子移動反応が起こると対解離で生じるフリー・ラジカルの生成が抑えられる.ところが,逆向き電子移動反応はスピン禁制過程であるためにその速度は小さい.つまり,ジェミナト・ラジカル対のスピン多重度(多くはS=1)から元の反応分子のスピン多重度(S=0)に変わらなければならない.このスピン変換電子移動反応を抑える方策を検討することが本年度の目標であった.第1の方策は逆電子移動反応のフランク・コンドン因子を小さくすること,第2の方策はスピン反転を引き起こすスピン軌道結合の抑制である.各種Ru(II)錯体のりん光状態は芳香族アミン,フェノール類,メトキシベンゼン類によってその配位子が還元される.配位子のアニオン・ラジカル(もしくはアミンのカチオン・ラジカル)の生成は逆反応のΔG°が-1.7CVより負になると減少する.これは,逆向き電子移動反応のフランク・コンドン因子の減少によると解される.配位子が4,4′-ジカルボエトキシー2,2′-ビピリジンや2,2′-ビピラジンの時にはフランク・コンドン因子とΔG°の相関が弱くなる.後2者では,同時に逆向き電子移動反応がおそくなる.一方, Ru(II)錯体のりん光状態はキノン,メチルビィオローゲン等によって金属イオンが酸化される.この場合,逆向き電子移動反応の速度は速くΔG°依存性は弱い.以上の結果から次の2つの結論が導かれる.(1)Ru(III)錯体ではスピン軌道結合が強いが, Ru(II)錯体では弱い.(2)逆電子移動反応が電荷再結合反応である場合はフランク・コンドン因子がエネルギー差(ΔG°)に強く依存する.
マクロファージ活性化過程におけるポリADPR合成酸素の果す役割

ヒトマクロファージTHP-1細胞及びヒト子宮頸部癌由来のHeLa細胞をホルボールエステル(TPA)で24時間処理したところTHP-1細胞では本酵素のmRNAレベルが顕著に低下したが、HeLa細胞では、低下しなかった。そこで、両細胞をTPAで処理した後、IFNγ処理を行ったところ、THP-1細胞ではIFNγのみで処理した場合に比べ、HLA-DRαのmRNAが著しく増幅された。ところが、HeLa細胞では、この様な増幅は全く観察されなかった。このことは、TPAあるいは、そのシグナルがHLA-DR geneの調節領域に直接作用したのではなく、本酵素の低下が原因ではないかと考えられる。次に本酵素のアンチセンス発現ベクトルを導入し、本酵素レベルを低下させ、HLA-DRの誘導に及ぼす効果を調べた。アンチセンス発現ベクトルは、全長のアンチセンス(AS-FL)と5'側の0.8kbのアンチセンス(AS-5')の2種を構築し、THP-1細胞に導入した。導入したクローンでは、本酵素の活性はいずれの場合もほぼ90%低下した。そこで、これらのクローンを用いて、IFNγによりHLA-DRを誘導し本酵素の影響を調べたところ本酵素が低下している場合は、いずれの場合もHLA-DRの誘導は促進されていることが判った。以上の結果より、本酵素が低下した場合、MHC class II抗原は誘導されやすくなることが明かとなった。次の課題として本酵素がIFNγreceptorからのシグナルによりMHC class II抗原が誘導されるまでの過程でどこに作用するか検討することにした。ヒトHLA-DRαでは、DNase 1-hypersensitive siteがプロモーター域に1カ所、1stイントロンに2カ所報告されている。マウスI-A遺伝子に関しては報告がないが、ヒトと同様1stイントロンが遺伝子調節に関与する可能性が高いので、プロモーター域のみ及び2ndエキソンで融合蛋白が出来る形とで、cat及びβ-galを用いてreporter geneを構築した。このreporter geneを用いて、本酵素の効果及びIFNγからのシグナル伝達因子の効果につき検討中である。
硝酸バリウムをフラックスとした低温安定酸化物Ba_2Cu_3O_<5+d>の直接合成

硝酸バリウムとCuOをBaOとCuOとの比で、2:3からBaO過剰の混合物を700°C付近で高温圧力容器を用いて反応させると、容易にBa_2Cu_3O_<5+d>が生成した。この結晶は未反応の硝酸バリウム中に分散して存在しているように思われるが、水分の存在によって容易に変質するため、硝酸バリウムのみを溶解して単離する方法を検討したが、これまでの結果では成功しなかった。物理的単離法で得られた結晶についてはすでにマイクロビッカース硬度を測定し、値は方解石程度であることを示した。本研究の最終目標は、硝酸バリウムフラックスを利用することによって、高温超伝導酸化物であるYBa_2Cu_3O_x斜方晶結晶を直接合成できるかどうかを検討することである。それに向かって、次いで硝酸バリウムとY_2O_3との高温圧力容器を利用した反応を調べた。その結果、この系では硝酸バリウムの割合を増加させても未反応のY_2O_3が残留し、硝酸バリウムとCuOとの系よりも反応しにくいことが分かった。硝酸バリウムと、Y_2O_3、CuOの比を容易イオン比で2:1:3として高温高圧容器を用い、690°Cでの反応を試みた。この系では、圧力容器からガス抜きを行わないで690°C、40時間保持後冷却した場合と、ガス抜きをしながら0.5MPaの圧力を保持した実験ではY_2Cu_2O_5が主要生成物であり、YBa_2Cu_3O_xは生成しなかった。硝酸バリウムを分解させながら、690°C、大気圧である0.1MPaで保持した場合には、硝酸バリウム、Y_2O_3、Ba_2Cu_3O_<5+d>も共存するが、YBa_2Cu_3O_xの生成に成功した。TEMによる観察の結果、生成したYBa_2Cu_3O_x結晶には双晶構造は認められなかった。YBa_2Cu_3O_xを900°Cで合成した後500°C、酸素気流中でアニールした試料では双晶構造が観察されることから、本実験で得られたYBa_2Cu_3O_x結晶は斜方晶として直接生成し無双晶化たものと考えられた。合成実験は、硝酸バリウムが溶融しながら分解する時に生成する酸化バリウムと酸化窒素が非常に活性なため、圧力容器としてハステロイX製の高温耐腐食性オートクレーブを用い、試料混合物をアルミナるつぼに入れて行った。硝酸バリウムとCuOの混合比をBa_2Cu_3O_<5+d>の等モル比よりも硝酸バリウムがやや過剰の1:1から3:1まで変化させ、硝酸バリウムの融点である591°C以上の700°Cで反応させた。反応は圧力容器のガス抜きにより進行することになるので、ガス抜きの条件を一定速度とした場合や、36時間保持後に一気に抜く方法などを試みた。実験結果はどの混合比の場合も黒色の板状結晶が生成しており、粉末X線回折試験ではBa_2Cu_3O_<5+d>と硝酸バリウムの存在が確認された。

硝酸バリウムは無色透明の結晶であることや、黒色結晶のEDSの組成分析の結果も合わせ、それらはBa_2Cu_3O_<5+d>であることがわかった。黒色結晶は最大で0.5mmを越えるものが得られた。大型結晶は、ガス抜きを十分に行って硝酸バリウムの分解を進めた実験であるが、それでも硝酸バリウムが残留している中に存在する傾向がみられた。この単結晶を硝酸バリウムフラックスから純粋に取り出す方法を種々検討しているが、現在化学的な方法ではうまくゆかず、機械的方法によっている。この結晶については正方晶と斜方晶の報告があるが、結晶成長面が菱形形状をしめすことから斜方晶の可能性が高い。この結晶のマイクロビッカース硬さは方解石程度であり、また熱分析の結果では890付近で吸熱と減量が観測されるので、BaCuO2とCuOへの分解が起こっていると考えられる。硝酸バリウムとCuOをBaOとCuOとの比で、2:3からBaO過剰の混合物を700°C付近で高温圧力容器を用いて反応させると、容易にBa_2Cu_3O_<5+d>が生成した。この結晶は未反応の硝酸バリウム中に分散して存在しているように思われるが、水分の存在によって容易に変質するため、硝酸バリウムのみを溶解して単離する方法を検討したが、これまでの結果では成功しなかった。物理的単離法で得られた結晶についてはすでにマイクロビッカース硬度を測定し、値は方解石程度であることを示した。本研究の最終目標は、硝酸バリウムフラックスを利用することによって、高温超伝導酸化物であるYBa_2Cu_3O_x斜方晶結晶を直接合成できるかどうかを検討することである。それに向かって、次いで硝酸バリウムとY_2O_3との高温圧力容器を利用した反応を調べた。その結果、この系では硝酸バリウムの割合を増加させても未反応のY_2O_3が残留し、硝酸バリウムとCuOとの系よりも反応しにくいことが分かった。硝酸バリウムと、Y_2O_3、CuOの比を容易イオン比で2:1:3として高温高圧容器を用い、690°Cでの反応を試みた。この系では、圧力容器からガス抜きを行わないで690°C、40時間保持後冷却した場合と、ガス抜きをしながら0.5MPaの圧力を保持した実験ではY_2Cu_2O_5が主要生成物であり、YBa_2Cu_3O_xは生成しなかった。硝酸バリウムを分解させながら、690°C、大気圧である0.1MPaで保持した場合には、硝酸バリウム、Y_2O_3、Ba_2Cu_3O_<5+d>も共存するが、YBa_2Cu_3O_xの生成に成功した。TEMによる観察の結果、生成したYBa_2Cu_3O_x結晶には双晶構造は認められなかった。YBa_2Cu_3O_xを900°Cで合成した後500°C、酸素気流中でアニールした試料では双晶構造が観察されることから、本実験で得られたYBa_2Cu_3O_x結晶は斜方晶として直接生成し無双晶化たものと考えられた。
森林時空間情報解析による火山山麓変動履歴に関する研究

北海道内の代表的火山山麓を対象に、森林時空間情報である樹木群落齢構造、埋木年輪幅、埋木^<14>Cなどを用いて、火山活動の要因とその年代推定を行ったところ、これら新情報の有効性が認められた。1.古期火山利尻山山麓のエゾ・トドマツ林と土石流扇状地氾濫源の森林構造の相異から、1850年頃の利尻山山体崩壊とその後の二次的土石流発生が推測されるとともに、この氾濫原理没埋木年輪を用いたクロスデ-ティングの有効性が認められた。2.十勝岳では既往泥流堆積物中の埋木^<14>C年代から200、10001300yB.P.などの泥流発生が明らかにされ、さらにエゾ(アカエゾ)・トドマツ林の構造から1700年頃の溶岩流(中央火口丘)、1800年頃の火山泥流とともに、小松原原生林が1857年溶岩流(焼山・摺鉢火口丘)と同時に起こった山腹水蒸気爆発・泥流によるものであることなどが明らかにされた。3.有珠山は1910年水蒸気爆発・明治新山形成期にドロノキ・ハンノキを中心とした先駆広葉樹林が形成されたが、これと同様に広葉樹主体の森林構造を有する駒ケ岳は、火砕流を主として1640、1856、1929年の火山活動により山麓が激変した。この駒ケ岳森林構造(自然再生林)を検討した結果、種数・密度・多様度は増大中であり、1929堆積物優占種は先駆樹(ヤナギ・ドロノキ)が主体であるが1640年ではナラ・カエデなどの後継樹に推移し、またAo層厚も0.2、4、7cmと増大するなど、樹木群落と地表表土の推移過程の関連性や堆積物化学物質含有量の相違から地表形成要因の相違が示唆された。4.樽前山では1669、1739年に降灰を中心に森林が激変しているが、かつて1940年頃まで広域に分布していたとされるエゾ・マツ純林が同齢構造(1931坂井)を有していたことから1739年噴火とくに火砕流によるものと結論された。
室温結晶化チタン酸バリウム自立膜の液-液界面合成

本研究は,ゾル-ゲル法を基本として,金属アルコキシド分子,あるいはそれを加水分解して生成したクラスターの自己組織化能を利用してナノスケールにおける新規組織・形態制御技術の確立を目指して遂行されたものである.本研究の準備段階で,易加水分解性の高濃度アルコキシド溶液を加水分解すると,加水分解・重縮合反応過程でBaイオンとTi(OR)_x(OH)_y(OTi)_z(x+y+z=6)からなるクラスター(以後,Ba-TiO_6クラスターと呼ぶ)がTiO_6八面体の頂点酸素を共有して連結することを明らかにした.本研究では,このBa-TiO_6クラスターを気-液,あるいは液-液界面で2次元面内で自己組織化させナノ構造BaTiO_3自立膜の合成を試みた.得られた成果を次に示す.1.高濃度アルコキシド溶液を部分加水分解して得られたゾルを,これまで報告例のない非水溶媒界面(窒素/流動パラフィン界面)に展開し,良好な表面平滑性と1μm程度の極めて薄い透明自立ゲル膜の作製に成功した.2.本系は2種類の金属を含むが,化学量論組成,組成均一性に優れた結晶性BaTiO_3自立ゲル膜を得ることに成功した.ゲル膜のBa/Ti比は仕込み組成と同じでBa/Ti=1.3.X線回折では非晶質のハローパターンを示すが,電子線回折ではBaTiO_3結晶格子と一致するデバイ-シェラー環が膜のどの部分からも観察された.このことから数十Å以下の極めて微細なBaTiO_3結晶粒子が均一に分散したナノ構造BaTiO_3ゲル膜の合成に成功した.4.この自立ゲル膜を焼成して,100nm以下のナノスケールの粒径を有し,かつ緻密な透光性ナノ構造BaTiO_3焼結自立膜の合成に成功した.結晶性チタン酸バリウム(BaTiO_3)自立膜の種々の気-液界面,液-液界面における室温合成について検討した.高濃度のBa,Tiアルコキシド前駆体溶液(1.2mol/L),またはその前駆体溶液をH_2O/Ba=06の水蒸気で部分加水分解したゾルを,種々の気-液界面または液-液界面へ展開した.窒素-流動パラフィン界面に部分加水分解したゾルを滴下した場合,液は界面に広がり,次いで透明膜を形成した.室温下での熟成で,膜はシネレシスと溶媒の蒸発により収縮した.その結果,厚さ約10μmの透明自立膜を得ることに成功した.膜は粒径約5nm程度の擬立方晶ペロブスカイトBaTiO_3結晶粒子が,均一にアルモファスゲル骨格中に分散したナノ構造を有していた.膜中に含まれているBaTiO_3結晶粒子は,同じ前駆体溶液を用いて得られたモノリシックゲル中に含まれれるそれ(約10-20nm)に比べてかなり小さかった.本研究は,ゾル-ゲル法を基本として,金属アルコキシド分子,あるいはそれを加水分解して生成したクラスターの自己組織化能を利用してナノスケールにおける新規組織・形態制御技術の確立を目指して遂行されたものである.本研究の準備段階で,易加水分解性の高濃度アルコキシド溶液を加水分解すると,加水分解・重縮合反応過程でBaイオンとTi(OR)_x(OH)_y(OTi)_z(x+y+z=6)からなるクラスター(以後,Ba-TiO_6クラスターと呼ぶ)がTiO_6八面体の頂点酸素を共有して連結することを明らかにした.本研究では,このBa-TiO_6クラスターを気-液,あるいは液-液界面で2次元面内で自己組織化させナノ構造BaTiO_3自立膜の合成を試みた.得られた成果を次に示す.1.高濃度アルコキシド溶液を部分加水分解して得られたゾルを,これまで報告例のない非水溶媒界面(窒素/流動パラフィン界面)に展開し,良好な表面平滑性と1μm程度の極めて薄い透明自立ゲル膜の作製に成功した.2.本系は2種類の金属を含むが,化学量論組成,組成均一性に優れた結晶性BaTiO_3自立ゲル膜を得ることに成功した.ゲル膜のBa/Ti比は仕込み組成と同じでBa/Ti=1.3.X線回折では非晶質のハローパターンを示すが,電子線回折ではBaTiO_3結晶格子と一致するデバイ-シェラー環が膜のどの部分からも観察された.このことから数十Å以下の極めて微細なBaTiO_3結晶粒子が均一に分散したナノ構造BaTiO_3ゲル膜の合成に成功した.4.この自立ゲル膜を焼成して,100nm以下のナノスケールの粒径を有し,かつ緻密な透光性ナノ構造BaTiO_3焼結自立膜の合成に成功した.