hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
スピン1重項状態と反強磁性秩序状態が共存する量子スピン系の研究

Cu_2CdB_2O_6、Cu_3(P_2O_6OD)_2、Cu_3Mo_2O_9の磁性を研究した。Cu_2CdB_2O_6には、スピン1/2を担う2種類のCu^<2+>イオンサイトが存在する。当初の予想とは異なり、ともに大きな磁気モーメントを持つことが分かった。Cu_3(P_2O_6OD)_2が1/3磁化プラトーを持つことを発見した。また、そのプラトーの起源であるスピン・ギャップを観測した。Cu_3Mo_2O_9は特異な磁性を持つことを発見した。スピン1重項状態と反強磁性秩序状態が共存する量子スピン系の研究として、主として、Cu_2CdB_2O_6の磁性の研究に取り組んでいる。進展状況は以下の通りである。NMRとNQR測定を行うために、Cu_2CdB_2O_6粉末試料の改善に取り組んでいる。作製条件を検討することにより、試料の改善は見られたが、NMRとNQR測定を行えるだけの品質の試料は、まだ得られていない。配勾試料の作製には成功した。ただし、もう少し改善できる余地があるので、更に、配勾試料の作製には取り組む予定である。ラマン散乱測定に関しては、それを行えるだけの大きさを持つ単結晶試料は得られなかった。大きな単結晶試料の作製を行っていく必要がある。上記の量子スピン系の普遍的性質を追及するために、関連物質の研究も行った。具体的には、Cu_3(P_2O_60H)_2の磁性を研究した。この物質では、スピンを持つCuサイトは2つある(Cu1とCu2)。結晶構造から、2つのCu2を結ぶJ_1相互作用とCu1とCu2を結ぶJ_2相互作用が主要な相互作用であり、結果として、J_1-J_2-J_2というパターンを持つスピン1/2の3倍周期鎖が、この物質の磁性を決めると期待される。実際、帯磁率の温度依存性と磁化の磁場依存性は、J_1=95K, J_2=28Kの場合の量子モンテカルロシミュレーションを用いて得られた計算結果とほぼ一致する。特筆すべき結果は、磁化の磁場依存性に現れる1/3磁化プラトーである。これは、Cu2スピンがJ_1相互作用で反強磁性ダイマーに似た、ほぼ非磁性な状態を作り、残りのCu1スピン(数的には全体の1/3)が、ほぼ飽和するために現れる。Cu1スピン間には、Cu2ダイマーを媒介とした、弱い反強磁性相互作用が働くので、充分低温では、反強磁性秩序を起こすことが期待できる。中性子散乱を行うための重水素化した試料の作製にも成功した。スピン1重項状態と反強磁性秩序状態が共存する量子スピン系の研究として、主として、Cu_2CdB_2O_6の研究に取り組んでいる。NMRとNQR測定を行うために、Cu_2CdB_2O_6粉末試料の改善に取り組んでいるが、作製条件を検討することにより、試料の改善は見られた。Cuの1部をZnに置換した試料の磁性の研究では、Zn量の増加に伴い、反強磁性転移温度が下がるが、他の低次元反強磁性体と比較して、その下がり方が小さいことが分かった。このことから、反強磁性秩序を担うCu2のスピン系は2本脚梯子であることが分かった。上記の量子スピン系の普遍的性質を追及するために、関連物質であるCu_3(P_2O_6OD)_2とCu_3Mo_2O_9の磁性を研究した。Cu_3(P_2O_6OD)_2では、2つのCuサイトがあり、2つのCu2を結ぶJ_1相互作用とCu1とCu2を結ぶJ_2相互作用があり、J_1-J_2-J_2というパターンを持つ3倍周期鎖が形成される。磁化曲線には1/3磁化プラトーが現れるが、これは、Cu2スピンがJ_1相互作用で反強磁性ダイマーに似た、ほぼ非磁性な状態を作り、残りのCu1スピン(数的には全体の1/3)が、ほぼ飽和するために現れる。中性子散乱を行い、磁化プラトーを生み出すギャップの観測に成功した。Cu_3Mo_2O_9は3種類のCuサイトを持ち、Cu1ス「ピンが反強磁性鎖を、Cu2とCu3スピンが反強磁性ダイマーを作る。温度を下げると、7.9KでCu1スピンの鎖に平行成分のみが反強磁性秩序状態を示し、2.5Kで初めて垂直成分も秩序化するという特異な性質を発見した。フラストレーションによるものと推測している。

また、Zn置換により、垂直成分の秩序状態のみが消えることも見出した。Cu_2CdB_2O_6には、スピン1/2を担う2種類のCu^<2+>イオンサイト(Cu1とCu2)が存在する。2つのCu1サイト上のスピンがJ_1交換相互作用で反強磁性ダイマーを形成し、Cu2サイト上のスピンがJ_3交換相互作用で反強磁性鎖を形成し、J_2交換相互作用がCu1とCu2スピンを反強磁性的に結合させているというモデルを考えた。Cu_2CdB_2O_6は1/2磁化プラトーと反強磁性秩序という性質を低温で示すが、J_1=160K,J_2=38.8K,J_3=9.7Kとすると磁化の結果を定量的に説明できる。本モデルでは、Cu1スピンがほぼスピン1重項(非磁性)状態で、Cu2スピンが反強磁性秩序状態を形成すると考えられる。Cu1とCu2サイト間距離は0.322nmと短く、J_2相互作用も無視できないにも関わらず、2つの大きく異なる状態が共存する。平成20年度は、反強磁性秩序状態が現れる低温での磁気構造の決定に成功した。当初の予想とは異なり、Cu1とCu2ともに大きな磁気モーメント(0.448μBと0.827μB)を持つことが分かった。磁気モーメントの配列から、J_1が反強磁性、J_2とJ_3が強磁性であることも分かった。J_1=264K,J_2=-143K,J_3=-4.95Kとすると、反強磁性転移温度以上の磁化の結果を定量的に説明できることが分かった。J_3は他の2つと比べてかなり小さいので、無視すると、Cu_2CdB_2O_6のスピン系は、Cu2スピン-J_2-Cu1スピン-J_1-Cu1スピン-J_2-Cu2スピンという4スピン系に近似できる。J_1=264K,J_2=-143Kという値について、4スピン系の固有状態を計算した。1/2磁化プラトーが現れる磁場領域の固有状態は、Cu1スピンペアの1重項状態とCu2スピンペアの3重項状態の積で表される項と、Cu1スピンペアの3重項状態とCu2スピンペアの1重項状態の積で表される項の足し合わせであることが分かった。Cu1とCu2スピンには定性的な違いが無いことを意味し、ともに大きな磁気モーメントを持つことが理解できる。
非市場部門のマクロ動学分析

経済活動の中で、直接市場を経ない部分は予想以上に大きい。マクロ経済の部門間資源配分、財政政策の効果を検討する際に、家庭内生産活動に与える影響は無視できない。本研究は、非市場部門を含んだ経済成長モデルを構築し、財政政策の長期及び短期的効果を分析した。市場・非市場財間の代替関係はモデル経済の動学に影響を与えるため、家庭内生産部門の導入が財政政策に従来と異なる効果をもたらすことを示した。22年度の繰り越し分は、主に以下の2点について研究を進めた。1.財政政策の効果を考察する際に、家庭内生産活動の最大の特徴である税金を回避できる点に注目した。家庭内で作った消費財と市場で購入する消費財の間に高い代替性を持つことは既存の実証研究で分かっており、市場活動にしかかからない各種の税金はその税率の変化が市場部門と非市場部門の間の資源配分に与える影響は無視できない。既存文献では閉鎖経済での分析が大半で、資本や財が国際間を移動できる現実の経済には当てはまらない。本研究は、家庭内生産を含んだ開放経済の成長モデルにおける資本税、所得税、消費税および政府支出がもたらす長期的効果と短期的効果を数量的に分析し、財政政策が変化(例えば、消費税の引き上げまたは資本税の引き下げ等)する際に、(1)開放経済vs.閉鎖経済;(2)非市場部門vs.非貿易部門、のそれぞれケースにおける政策効果を分析した。これらの結果を論文(Fiscal Policy in an Open Economy with Home Production)としてまとめ、海外の研究集会で報告をした。2.歴史的なデータから見れば、経済発展に伴って非市場生産活動と市場生産活動の間の資源配分が変化する。家電の導入によって、家事労働時間を軽減する傾向がある一方、本来市場からしか調達できない商品を家でも作れるようになったため、家庭内労働時間が増える傾向もある。このような市場部門と非市場部門の間の資源配分を考慮に入れ、マクロ経済における産業間の構造変化における影響を考えた。既存文献では、閉鎖経済における分析がほとんどなので、開放経済における市場活動と非市場活動の間の資源配分の傾向を調べる必要がある。この研究に関する最新資料を収集し、新しい理論モデルの構築に入った。"23年度は、主に以下の3点について研究を進めた。1.非市場部門である家庭内生産を含んだ開放経済の成長モデルにおける資本税、所得税、消費税および政府支出がもたらす長期的効果と短期的効果を数量的に分析した。財政政策の改革(例えば、消費税の引き上げまたは資本税の引き下げ等)を実施する際に、(1)開放経済モデル-閉鎖経済モデル;(2)、家庭内生産活動を徴税可能-徴税不可能、というそれぞれのケースにおける政策効果を分析した。各モデルにおける政策効果の相違点と共通点を探り理論的な解釈を加え、論文(Fiscal Policy and Labor Allocation in an Open Economy with Home Production)としてまとめ、学術誌への投稿準備の最終段階に入っている。2.1での分析は、自国が国際金融市場で一定の利子率でいくらでも借り入れることができると仮定したが、実際には例えばEUのような先進国経済においても自国の経常収支の状況に応じリスクプレミアムがかかることが多い。また、市場部門における技術進歩、または家計部門における新技術(例えば、新しい家電)の導入を考慮して財政政策の効果を考察する必要がある。そして1での家庭内生産を含んだ開放経済モデルに(1)国際金融市場の不完全性、(2)技術進歩、を導入し財政政策の効果を検討した。これらの結果を論文にまとめている。3.非市場生産活動と市場生産活動の間の資源配分を考慮に入れ、マクロ経済における産業間の構造変化における影響を探った。既存文献では開放経済における当該分析はまだ見られないため、市場開放の経済構造への影響を考察することが新しい貢献になる。この研究が進行中であり結果をまとめて6月の国際学術学会で研究報告する予定である。嘆24年度は、主に以下の点について研究を進めた。1.非市場部門である家庭内生産を含んだ開放経済の成長モデルにおける資本税、所得税、消費税および政府支出がもたらす長期的効果と短期的効果を分析した。財政政策の改革を実施する際に、(1)資本と労働の市場部門・非市場部門間の配分、(2)資本の蓄積、及び(3)経常収支、に与える影響を分析した。以上の結果を論文(Fiscal Policy and Home Production in a Dynamic Open Economy)にまとめ、学術誌に掲載された。2.知識の蓄積による内生成長モデルを用いて、財政政策の効果と家庭内生産の役割を閉鎖経済で分析した。従来の理論分析に加え、財政政策の改革(例えば、消費税率と教育補助金の引き上げ、法人税の引き下げ、政府支出の増加等)の短期・長期効果を数量的に分析し、段階的な結果を論文(Fiscal Policy, Home Production and Growth Dynamics)にまとめ、国際学会で報告した。

既存文献では開放経済における当該分析はまだ少ないため、市場開放の経済構造への影響を考察することが新しい貢献になる。研究結果を論文(Trade Pattern and Structural Change in a Small-Open Economy)としてまとめ、国際学会及び国内の研究会で報告した。最初の数値分析は予定より少々時間がかかったが、その後に進め度合いはおおむねに順調である24年度が最終年度であるため、記入しない。主な政策効果の分析結果が得たため、これらの結果を論文にまとめ、学術雑誌へ投稿する。また、構造変化に関する分析を新しい論文として作成し、国際学会で報告する予定である。24年度が最終年度であるため、記入しない。
量子論に基づく色素増感太陽電池マルチレベルシミュレータの開発

独自の超高速化量子分子動力学シミュレーションに基づき,動的モンテカルロ法によるキャリア移動シミュレータ,電極材料のμmmmスケールのメソ構造を構築・解析する多孔質シミュレータ,そして実測との比較が可能なマクロIV特性シミュレータを融合することにより,実践的な色素増感太陽電池マルチレベルシミュレータを開発した.特に,漏液や揮発性・耐久性の観点から,固体電解質やイオン液体を用いた系への対応を行った.本研究は,独自の超高速化量子分子動力学シミュレーションに基づき,動的モンテカルロ法によるキャリア移動シミュレータ,電極材料のμmmmスケールのメソ構造を構築・解析する多孔質シミュレータ,そして実測と比較できるIV特性シミュレータを融合し,実践的な色素増感太陽電池マルチレベルシミュレータを開発して材料開発を加速化することを目的とする.特に,メソ構造の工夫によって諸問題を改善する可能性を探るツールとすべく,電極構造への色素分子や電解質のパッキング状態を反映可能なシミュレータを構築し,固体電解質系などに応用展開する.電極表面上の色素分子の光励起を解析するために,パラメータ化によって大規模系を高速に解析することができる独自のtight-binding量子化学計算プログラムについて,各種電極材や色素分子へ適用するためのパラメータ精密化に成功した.多孔質構造シミュレータにより構築した電極構造モデルの物性を評価するために,(1)空隙率分布や屈曲度を精密に解析するための多孔質特性解析シミュレータ,(2)多孔質電極空隙への色素吸着や電解質分布を解析する色素・電解質パッキングシミュレータ,(3)電解液中のヨウ素イオンや固体電解質中のホール移動を解析する電気伝導・物質移動シミュレータを開発し,検証を行った.量子計算結果とメソレベル解析結果を入力値とする独自のIV特性シミュレータについて,CuIやSuSCNなどの固体電解質のみならず,耐久性の面で有力視されている粘度の大きなイオン液体を電解液とする場合についても解析できるよう,拡張を行った.後者については,拡散が律速となる新規スキームを組み込むことにより,粘度の大きな電解液を用いる系についても解析することが可能となった.得られた研究成果について,電池討論会で発表を行った.独自の超高速化量子分子動力学シミュレーションに基づき,動的モンテカルロ法によるキャリア移動シミュレータ,電極材料のμmmmスケールのメソ構造を構築・解析する多孔質シミュレータ,そして実測との比較が可能なマクロIV特性シミュレータを融合することにより,実践的な色素増感太陽電池マルチレベルシミュレータを開発した.特に,漏液や揮発性・耐久性の観点から,固体電解質やイオン液体を用いた系への対応を行った.本研究は,独自の超高速化量子分子動力学シミュレーションに基づき,動的モンテカルロ法によるキャリア移動シミュレータ,電極材料のμmmmスケールのメソ構造を構築・解析する多孔質シミュレータ,そして実測と比較できるIV特性シミュレータを融合し,実践的な色素増感太陽電池マルチレベルシミュレータを開発して材料開発を加速化することを目的とする.特に,メソ構造の工夫によって諸問題を改善する可能性を探るツールとすべく,電極構造への色素分子や電解質のパッキング状態を反映可能なシミュレータを構築し,固体電解質系などに応用展開する.本年度は,電極表面上の色素分子の光励起を解析するために,パラメータ化によって大規模系を高速に解析することができる独自のtight-binding量子化学計算プログラムについて,各種電極材や色素分子へ適用するためのパラメータ精密化に成功した.また,すでに基本部分を開発済みの多孔質構造シミュレータについて,電極構造モデリング機能の改良を行った.構築したモデルの物性を評価するために,(1)空隙率分布や屈曲度を精密に解析するための多孔質特性解析シミュレータ,(2)多孔質電極空隙への色素吸着や電解質分布を解析する色素・電解質パッキングシミュレータ,(3)電解液中のヨウ素イオンや固体電解質中のホール移動を解析する電気伝導・物質移動シミュレータを順次開発し,検証計算を進めてきた.量子計算結果とメソレベル解析結果を入力値とする独自のIV特性シミュレータについては,支配方程式まで立ち戻った精密化を図り,固体電解質へ適用するための改良に成功した.得られた研究成果について,電池討論会で発表を行った.当初計画通りに研究が実施されたため.前年度に引き続き各シミュレータの開発を進め,これらをIV特性シミュレータへと収斂させるマルチレベル化を行う.さらに応用研究に展開して有用性を示すべく,耐久性に問題のある電解溶液の代替として期待されている,固体電解質に適用して解析を進める.具体的にはCuIやSuSCNを取り上げ,現実に則した構造モデリングを行い,最終的に光電流・電圧の計算結果を文献実測値と比較しながら,シミュレータの更なる精度向上を図る.固体材料は多孔質材内部に浸透しにくいため電極材との密着性が悪く,結果として効率が悪いとされているが,理想的接触構造をモデル化して理論的な効率をシミュレーションによって示し,実際の材料設計の指針とすることを目標にする.得られた研究成果について,応用物理学会,電気化学会,電池討論会等で発表を行う.次年度使用額は,今年度の研究を効率的に推進したことに伴い発生した未使用額であり,平成24年度請求額とあわせ,次年度に計画している研究の遂行に使用する予定である.
Tリンパ球再選択による自己免疫疾患治療法開発への挑戦

本研究は、これまで独自に明らかにしてきた胸腺上皮細胞の増殖分化制御因子を用いた胸腺機能の特異的再構築法の確立を試行することによって、免疫システムが応答する自己抗原特異性を「再選択」する革新的な自己免疫疾患治療法の基盤構築に挑戦するものである。平成22年度の成果としては、まず、マウス体内で全身性に可溶性サイトカインsRANKLの発現を上昇させるトランスジェニックマウスでは、胸腺のなかで髄質上皮細胞の増加がもたらされ胸腺髄質が増大することを明らかにした。このとき、自己寛容確立に必須の胸腺髄質上皮細胞固有核内因子Aireを発現する胸腺髄質上皮細胞の増加もひきおこされた。これらの結果から、RANKL投与を利用することで胸腺髄質上皮細胞の自己寛容確立能を促進できる可能性が示唆された。また、自己反応性T細胞の排除能を保ったまま胸腺髄質上皮細胞を血流中に安定的に生存させ維持する技術を開発すべく、マウス腎皮膜下に胸腺髄質上皮細胞を種々の条件で移植し、至適条件の検討を進めている。具体的には、胸腺髄質上皮細胞単独、胸腺髄質上皮細胞とRANKL産生細胞の混合、加えて胸腺皮質上皮細胞や間葉系細胞の混合などの細胞群を、コラーゲンスポンジやアルギン酸ゲルを用いて混合凝集させて移植することで、胸腺髄質上皮細胞の血流中での維持に最適な条件を検討している。これらの解析を更に推進することによって、自己寛容確立能を保持させた胸腺髄質上皮細胞の血流中設置による自己反応性T細胞のアフェレーシス療法の開発を目指したい。我々はこれまで、免疫システムの応答抗原特異性決定に大きく貢献をするTリンパ球の抗原認識特異性レパトア形成機構の研究を進めており、胸腺内での正負選択の分岐を担うリンパ球シグナル伝達差違の同定や、Tリンパ球レパトア形成を担う胸腺上皮細胞機能分子の同定を行ってきた。また最近、サイトカインのひとつRANKLが胸腺髄質上皮細胞の特異的増殖を介して自己免疫疾患を回避させることを明らかにした。これらの知見に基づいて本研究では、胸腺機能の特異的再構築を介して免疫システムの応答抗原特異性を「再選択」する革新的な自己免疫疾患治療法の基盤構築に挑戦している。この目的でまず、RANKLが自己免疫制御分子を発現する胸腺髄質上皮細胞の増殖を誘導するとの知見に基づいて、RANKLによって形成された胸腺髄質には循環Tリンパ球が効率よく再移入することを確かめた。その上で現在、種々の自己免疫モデルマウスを対象に、RANKL投与によって再構築した胸腺髄質への再移入によって、自己反応性Tリンパ球が排除され、自己免疫疾患の緩和がもたらされるかを解析している。また、胸腺上皮細胞分化増殖機構の解析を更に進めることで、RANKL投与以外にTリンパ球抗原特異性を再選択制御する技術の確立を目指している。更に、これらの研究を進めるなかで、組織特異的自己抗原に反応性を示すTリンパ球を胸腺髄質にて効率よく排除するためには、胸腺髄質上皮細胞の産生するCCR7ケモカインによるTリンパ球の誘引が必要であることを明らかにした。
乳酸菌を用いた加糖卵白発酵と卵白タンパク質由来機能性ペプチドに関する研究

【背景・目的】卵は、乳や肉とともに、豊富な栄養素をバランス良く含む畜産食品として古くから食されてきた。また、凝固性・起泡性・乳化性といった特性を有することから、重要な加工原料の1つとして食品利用されている。しかし、卵には糖分が少なく、卵白に抗菌作用やプロテアーゼ阻害作用を示すタンパク質が豊富に含まれることから、乳や肉と異なり、発酵原料としてはほとんど利用されてこなかった。ところが近年、新たな呈味や機能性を付与した卵加工品およびその原料の開発を目指して、酵母エキス等の乳酸菌生育促進成分を添加することによる液卵発酵が行われるようになってきた。そこで本研究では、風味に影響を与える酵母エキス等の添加無しに、加糖のみで卵白発酵を実現する乳酸菌を選抜し、その発酵要因の一端を解明することを2017年度の目的とした。【研究成果】供試した乳酸菌44菌株のうち、加糖卵白中で比較的良好な生育性を示した6菌株を卵白発酵乳酸菌として選抜した。選抜6菌株はいずれもLactobacillus caseiグループ乳酸菌(Lb. paracasei subsp. paracasei、Lb. rhamnosus、Lb. zeae)であった。次に、抗菌卵白タンパク質に対する耐性を調べたところ、卵白発酵乳酸菌・非発酵乳酸菌ともにオボトランスフェリンとアビジンの影響は受けなかったものの、リゾチームに対しては、卵白発酵乳酸菌が耐性を示す一方で、非発酵3菌株は感受性を示した。さらに、供試乳酸菌44菌株のリゾチーム耐性を評価したところ、Lb. caseiグループ乳酸菌に共通して高いリゾチーム耐性が認められた。以上の結果から、卵白発酵乳酸菌としてLb. caseiグループ乳酸菌が選抜され、そのリゾチーム耐性が卵白発酵を可能にしている1つの要因であることが強く示唆された。2017年度は、加糖卵白発酵乳酸菌としてLactobacillus caseiグループ乳酸菌を選抜した。また、その発酵要因の1つがリゾチーム耐性にあることを明らかにした。加えて、選抜した卵白発酵乳酸菌のゲノムシーケンシングを行った。当初の計画では、これらに加えて、発酵過程で分解・資化される卵白タンパク質の特定を行う予定であったが、試験したところ、主要な卵白タンパク質が万遍なく分解されていたことから、資化タンパク質の特異性はないと判断し、詳細な検討は見送った。以上から、概ね順調に進展していると考えている。まず、2017年度に選抜した加糖卵白発酵乳酸菌のゲノムシーケンシングを行ったので、その解析を行うことを2018年度の最初に予定している。次いで、リゾチーム耐性以外の発酵要因として考えられる、加糖卵白発酵乳酸菌の菌体外プロテアーゼの特異性について、酵素活性およびタンパク質レベルから検討することを計画している。加えて、余裕があれば、非選抜乳酸菌の卵白発酵を阻害している卵白成分の特定を行いたいと考えている。

まず、2017年度に選抜した加糖卵白発酵乳酸菌のゲノムシーケンシングを行ったので、その解析を行うことを2018年度の最初に予定している。次いで、リゾチーム耐性以外の発酵要因として考えられる、加糖卵白発酵乳酸菌の菌体外プロテアーゼの特異性について、酵素活性およびタンパク質レベルから検討することを計画している。加えて、余裕があれば、非選抜乳酸菌の卵白発酵を阻害している卵白成分の特定を行いたいと考えている。生じた次年度使用額(B-A)は10,683円と少額であり、研究計画に影響は無い。よって、2018年度も当初の計画通り使用予定である。
ポルトガル北東部のミランダ語を中心とするアストゥリア・レオン語の言語変異の研究

ポルトガル北部からスペインの北部に分布するアストゥリアス・レオン諸語の、アストゥリアス語とミランダ語という上層言語の異なる変種を歴史言語学的観点から考察した。アストゥリアス州での前後3回の現地調査で、現地の専門家などと協力しながら言語状況の把握や資料の収集を行い、コーパス構築に向けた作業を開始した。この分野は、中世ポルトガル語研究にも様々な視点を提供し、この間、所有詞に関しポルトガル語研究の枠では指摘されなかった研究展開の方向を示した。日本では研究者は少ないので、現地と関係を保ちながら研究調査する意義は大きい。今後、研究代表者の専門のポルトガル語研究にも新たな知見を提供出来る。(具体的内容)1)研究資料の収集や現地研究者との情報交換などを目的としてスペインのオヴィエド市およびその周辺地域を対象に3週間弱(7月28日8月17日)の出張を行なった。近年、アストゥリア語については、アカデミアやオヴィエド大学などによる言語学的研究の成果をもとに毎年夏期言語講習会などが組織されている。出張では、講習会にも出席し、オヴィエド大学のアナ・カノ教授などから、近年の研究状況などについて詳しい情報を得ることが出来た。2)アカデミアやオヴィエド大学、またオヴィエド市の図書館などで研究資料の収集を行なった。また、シション市博物館が行なっている方言民族音声資料データも入手したので今後の分析の対象とすることが出来る。3)今回この研究費の枠の中ではポルトガルへの出張は行なわなかったが、オヴィエド大学でもミランダ語に関する研究は行われており、それに関する資料は収集した。ポルトガルの研究者とは恒常的に密に連絡を取っており、来年度以降の調査等についても打ち合わせている段階である。4)資料や研究史の整理をおこなった。過去に研究代表者がポルトガルのミランダ・ド・ドーロ地域で直接現地で録音した音声資料についても部分的な整理を行なった。(意義と重要性)講習会への出席や現地の人々との接触を通じてアストゥリア語の運用能力を相当程度高めることが出来ただけでなく、現在の言語状況の大まかな概観を得ることが出来た。日本ではこの分野の本格的研究者はほとんどいないので、現地で直接調査した意義は大きい。また、アストゥリア語とガリシア語の中間的様相を示すガリシア・アストゥリア語についてもかなりの情報や資料を入手することが出来た。(具体的内容)1研究資料の収集や現地研究者との情報交換などを目的としてスペインのオヴィエド市,カンガス・デ・ナルセア町、シション市,エントレゴ市を対象に3週間(7月26日8月17日)の出張を行なった。アストゥリア語アカデミアが主催する夏期言語講習会にも出席し、オヴィエド大学のガルシア・アリアス教授などから、アストゥリアス語の歴史言語学的研究の状況について詳しい情報を得ることが出来た。2アカデミアやオヴィエド大学、またオヴィエド市の図書館などで研究資料の収集を行なった。また、エントレゴ市にある鉱山博物館では地域の文化資料なども入手したので今後の研究の参考とすることが出来る。3今回はポルトガルへの出張は行なわなかったが、オヴィエド大学でもミランダ語やロマンス言語学に関する研究は行われており、それに関する資料は収集した。ポルトガルの研究者とは恒常的に密に連絡を取っており、来年度以降の研究協力等についても計画段階である。4資料や研究史の整理をおこなった。過去に研究代表者がポルトガルのミランダ・ド・ドーロ地域で直接現地で録音した音声資料についての整理を継続している。(意義と重要性)講習会へ本年も連続して出席したことや現地の人々との接触を通じてアストゥリア語の運用能力をさらに相当程度高めることが出来ただけでなく、言語状況や研究状況についてより専門的な概観を得ることが出来た。日本ではこの分野の本格的研究者はほとんどいないので、現地での直接調査を継続していることの意義は大きい。また、アストゥリア語とガリシア語の中間的様相を示すガリシア・アストゥリア語についても継続してかなりの情報や資料を入手している。(具体的内容)1)本年度は8月前半にかけ2週間のアストゥリアス州での現地調査を実施し,言語資料の収集や社会言語学的状況などを考察しただけでなく,来年度から予定している自然会話コーパス構築に向けた打ち合わせを行った.2)引続き,前年度までに収集した資料や研究蓄積を整理し,中世ポルトガル語との関連で現段階でのアストゥリアス・レオン語に関する研究をさらに進めることが出来た.2)特に,前年度に行った前置詞についての日本ロマンス語学会での発表を同学会紀要に公刊した.3)今回もポルトガルへの出張は行なわなかったが,ポルトガルの研究者とは恒常的に密に連絡を取っており、研究協力を継続している.4)過去に研究代表者がポルトガルのミランダ・ド・ドーロ地域で直接現地で録音した音声資料についての分析を継続している.(意義と重要性)

過去4年間の研究でアストゥリアス語について,方言や社会言語学的なバラエティーなど言語状況についてより専門的な概観を得ることが出来た.日本ではこの分野の研究者はほとんどいないので,現地の言語研究者と密接な関係を保ちながら現地での直接調査を継続していることの意義は大きい。今後,研究代表者が行っているポルトガル語についての自然会話コーパスの構築とその分析などの研究に平行するように研究を拡大することでアストゥリアス語に関して新たなデータや知見を提供出来る可能性があることの意義は大きいと思慮される.(具体的内容)1、前年度までに収集した資料を整理し、中世ポルトガル語研究との関連での現段階でのアストゥリアス・レオン語に関する研究状況を包括的に把握することが出来た.2、特に、前置詞との関連でアストゥリアス語と他のロマンス諸語の比較研究を行い日本ロマンス語学会で発表した。3、今回はポルトガルへの出張は行なわなかったが、ポルトガルの研究者とは恒常的に密に連絡を取っており、研究協力を継続した。4、資料や研究史の整理をおこなった。過去に研究代表者がポルトガルのミランダ・ド・ドーロ地域で直接現地で録音した音声資料についての整理を継続している。(意義と重要性)アストゥリアス語の運用能力をさらに相当程度高めることが出来ただけでなく、言語状況や研究状況についてより専門的な概観を得ることが出来た。日本ではこの分野の本格的研究者はほとんどいないので、現地での直接調査を継続していることの意義は大きい。また、アストゥリアス語とガリシア語の中間的様相を示すガリシア・アストゥリアス語についても継続してかなりの情報や資料を入手している。(具体的内容)1)本年度は過去4年間にアストゥリアス・レオン語や中世ポルトガル語について蓄積したデータの整理をするとともに、アストゥリアス語のコーパスデータの構築を開始した、2)特にポルトガル国内のこの語派の言語であるミランダ語やリオノール語などとの比較対照研究に着手し、3)アストゥリアス語に存在するとされる所有詞表現の特殊な形式について、周辺のガリシア語やポルトガル語と比較し、ポルトガル語については従来指摘されてこなかったところ、同じような形式が存在することを検証し国内学会などで発表した、4)アストゥリアス州の西部には、アストゥリアス・レオン語とは別系統のガリシア・ポルトガル語に属するガレーゴ・アストゥリアス語と呼ばれる方言群が分布しているが、ほぼ現在では絶滅状態にあるポルトガル東北端部のリオノール語とグアドラミレス語は、学会の通説ではアストゥリアス・レオン語に属するものとされているが、古ポルトガル語の変種であるなどという奇怪な説もあり、この点について、近年のアストゥリアス州における方言研究の成果を援用し詳細に検討することにより、新たな視点から扱うことの可能性に到達している。(意義と重要性)過去5年間の研究で、スペイン語領域であるカンタブリア州の西部からポルトガル地域にかけて分布するアストゥリアス・レオン語について、現代語と方言、社会言語学的位相及び歴史言語学的視点から全体像の研究に着手することができた。
メタボリックシンドロームにおける新規アディポカインの解明とその分子機能解析

本研究はメタボリックシンドローム及び心血管疾患におけるS100A8の機能を明確にし、さらにはS100A8が組織炎症を惹起する分子機構、S100A8を介するシグナルを明らかにすることで新規治療を開発することを目的としている。我々が作成した脂肪細胞特異的S100A8ノックアウト(KO)マウスを用いて、高脂肪食負荷を行い、野生型マウスと比較してインスリン抵抗性に差が認められた。また、両者の脂肪組織から採取した非成熟脂肪細胞分画のFACAS解析を行ったところ、M2マクロファージ数に有意差が認められた。これらの結果から、脂肪細胞から分泌されるS100A8蛋白が脂肪組織の炎症を制御し、インスリン抵抗性に関与している可能性が示唆された。さらに、KOマウスと野生型マウスの脂肪組織から単離した脂肪細胞からRNAを抽出し、RNA sequenceを行ったところ、S100A8のシグナル下流に位置すると考えられる因子が同定された。この因子は脂肪細胞の分化に関する因子として報告されており、S100A8が脂肪細胞の分化を制御することでも、インスリン抵抗性に関与する可能性も示された。脂肪細胞特異的S100A8KOマウスの作成・繁殖に成功し、KOマウスの脂肪組織の解析をRNAの発現やファックス解析等行うことで、S100A8の脂肪細胞やマクロファージへのシグナルに関与する因子を同定することができた。また、KOマウスのインスリン抵抗性が改善することが明らかになった。本年度は脂質異常と肥満を有する、ハイリスク患者血清中のS100A8が高値となることが明らかになり、死亡率や心血管イベント発生との関係について解析中である。また、100a8と血管病態との関連に加え、心不全との関連について検討し、心筋細胞特異的、線維芽細胞特異的、マクロファージ特異的、血管内皮細胞特異的S100a8 KOマウスを引き続き作成中である。脂質異常と肥満を有する、ハイリスク患者血清中のS100A8が高値となることが明らかになり、死亡率や心血管イベント発生との関係について解析を行っている。マウスの大動脈縮窄モデルを用いて圧負荷心への応答の検討で、S100A8がシグナル伝達に重要な役割を果たしていることを明らかにしたことから、100a8と血管病態との関連に加え、心不全との関連について検討することとしている。このため、心筋細胞特異的、線維芽細胞特異的、マクロファージ特異的、血管内皮細胞特異的S100a8 KOマウスを作成しているが、繁殖に時間を要している。1.現在までの実験・解析により、肥満によりS100a8が脂肪組織にマクロファージの遊走を促すものの、炎症反応は改善が見られることが明らかとなり、脂肪細胞特異的S100a8ノックアウトマウスの高脂肪食負荷で脂肪組織でのM1マクロファージが野生型と比較して増加していること、マクロファージの炎症性サイトカイン(IL-1β、TNF-α)の抑制されることを確認した。さらには、インスリン抵抗性の改善も認めた。このことから、S100A8蛋白は脂肪組織炎症の保護的に作用し、これによりインスリン抵抗性改善させる可能性が示された。一方で、我々は総頸動脈結紮モデルで、新生内膜と外膜にS100a8が高発現していることを見出しており、S100A8が脂肪組織だけではなく、血管でも組織炎症に寄与し、動脈硬化疾患に関与する可能性を有すことを示唆している。そこで、今後はマクロファージ・血管内皮特異的S100a8ノックアウトマウスを用いて、血管傷害への応答や動脈硬化へのS100a8蛋白の寄与を解析進めていくこととしている。また、最近では心不全の予後と血中S100a8濃度の関係も報告されており、大動脈縮窄モデルを用いて圧負荷心への応答も検討する予定としている。2.脂肪組織炎症において脂肪細胞でS100a8の発現を誘導する刺激の分子の探索を行っており、すでに脂肪細胞とマクロファージの共培養で遊離脂肪酸やサイトカイン刺激が脂肪細胞からのS100a8の発現を上昇させることを予備実験で明らかとしている。さらにS100a8の発現を制御するシグナル経路の解析をすすめ、特に、マクロファージでのS100a8受容体の同定を行う。3.脂質異常と肥満を有する、ハイリスク患者血清中のS100A8が高値となることが明らかになり、死亡率や心血管イベント発生との関係について解析を引き続き行っていく予定である。我々が作成した脂肪細胞特異的S100A8ノックアウトマウスを用いて、高脂肪食負荷を行い、野生型マウスと比較してインスリン抵抗性に差が認められた。

さらに、ノックアウトマウスと野生型マウスの脂肪組織から単離した脂肪細胞からRNAを抽出し、RNA sequenceを行ったところ、S100A8のシグナル下流に位置すると考えられる因子が同定された。この因子は脂肪細胞の分化に関する因子として報告されており、S100A8が脂肪細胞の分化を制御することでも、インスリン抵抗性に関与する可能性も示された。そこで、中和抗体を用いて、S100A8の脂肪細胞やマクロファージへのシグナルに対する介入を行うことで、脂肪組織炎症や脂肪細胞分化を抑制し、インスリン抵抗性への進展を抑制できる新規糖尿病治療となりうる可能性が示唆された。我々は、脂肪細胞特異的S100A8ノックアウトマウスの作成・繁殖に成功し、その脂肪組織での表現型を明らかにした。また、ノックアウトマウスの脂肪組織の解析をRNAの発現やファックス解析等行うことで、S100A8の脂肪細胞やマクロファージへのシグナルに関与する因子を同定することができた。また、ノックアウトマウスのインスリン抵抗性が改善することが明らかになった。研究計画に挙げていた、脂肪細胞特異的S100A8ノックアウトマウスの表現型を明らかにした。また、S100A8のマクロファージへの作用や、炎症促進性遺伝子群の発現を制御するシグナル経路についてさらに解析を行った。さらに、マウスの大動脈縮窄モデルを用いて圧負荷心への応答も検討しており、S100A8がシグナル伝達に重要な役割を果たしていることを明らかにした。本研究はメタボリックシンドローム及び心血管疾患におけるS100A8の機能を明確にし、さらにはS100A8が組織炎症を惹起する分子機構、S100A8を介するシグナルを明らかにすることで新規治療を開発することを目的としている。我々が作成した脂肪細胞特異的S100A8ノックアウト(KO)マウスを用いて、高脂肪食負荷を行い、野生型マウスと比較してインスリン抵抗性に差が認められた。また、両者の脂肪組織から採取した非成熟脂肪細胞分画のFACAS解析を行ったところ、M2マクロファージ数に有意差が認められた。これらの結果から、脂肪細胞から分泌されるS100A8蛋白が脂肪組織の炎症を制御し、インスリン抵抗性に関与している可能性が示唆された。さらに、KOマウスと野生型マウスの脂肪組織から単離した脂肪細胞からRNAを抽出し、RNA sequenceを行ったところ、S100A8のシグナル下流に位置すると考えられる因子が同定された。脂肪細胞特異的S100A8KOマウスの作成・繁殖に成功し、KOマウスの脂肪組織の解析をRNAの発現やファックス解析等行うことで、S100A8の脂肪細胞やマクロファージへのシグナルに関与する因子を同定することができた。また、KOマウスのインスリン抵抗性が改善することが明らかになった。本年度は脂質異常と肥満を有する、ハイリスク患者血清中のS100A8が高値となることが明らかになり、死亡率や心血管イベント発生との関係について解析を行っている。また、100a8と血管病態との関連に加え、心不全との関連について検討し、心筋細胞特異的、線維芽細胞特異的、マクロファージ特異的、血管内皮細胞特異的S100a8 KOマウスを作成中である。
現代における制度共済＝協同組合保険のアイデンティティ

私は保険研究者として「保険と共済の違い」について検討している。ここでは、生協共済に限定して、「生協共済と組合員参加」について考察した。なぜなら、それが、(株式会社・相互会社による)保険と共済を分ける「境界」になりうると考えるからである。具体的には2つの取り組みを挙げることができる。第1が、「組合員の契約推進の枠を超えた共済・保険に関する学習機会の提供」である。第2が、「共済契約者からの意見反映を通じた間接的自治の実現確保」である。2013年4月12日、環太平洋経済連携協定(以下、TPP)交渉参加に向けた日米の事前協議が決着し、さらに米国通商代表部(USTR)は同4月24日、TPPの交渉に日本が参加することを認める方針を米議会に通知した。米国との間の「非関税措置の並行協議」の中で議論されることとなった「保険」に、わが国の共済、とりわけ監督法規ならびに監督官庁が定められている制度共済が含まれるか否かは判然としない。ただ、これまでも『年次改革要望書』や『外国貿易障壁報告書』等において、民間保険会社との公平な競争条件の確保を求めている。具体的な差異として、1保険会社は、生命保険と損害保険の兼営が禁じられているが、共済には兼営規制がない、2法人税率も保険会社に比べ共済は優遇されている(前者25.5%に対し、後者は単体で19%、連結で20%)、3保険会社は生損保それぞれ保険契約者保護機構に加入し、経営破綻時に契約者を保護するためのコスト負担を義務づけられているのに共済団体にはない。といった点が指摘されている。4大共済のうちJA共済連は農林水産省、他の3団体は厚生労働省が監督官庁となっているが、米国は、保険と共済の「同質性」を主張し、金融庁が一括してそれらを監督するよう求めている。それに対しかつて政府は、「共済は、一定の地域または職域でつながる者が構成した協同組合の内部において互助的に提供されるものであり、不特定多数の者を対象に全国域で行われている保険とは異なる。したがって、民間保険と同様の規制、監督および負担はなじまない」等と説明してきた。また、監督法規である農協法や生協法が改正され、保険業法とほぼ同等の規制レベルに到達したとの評価もなされている。問題は、こうした説明を米国に対し、各論レベルでの説得力をもたせつつ米国に主張できるかにかかっている。研究期間初年度の平成24年度は、本研究課題の学問的な枠組みについて検討・確認を行った。そして共済事業と保険事業を分けるメルクマールを、組合員の共済団体への「運営・参加」という関係性に求め、その関係性を考える手掛かりとして2つの論点を取り上げた。第1の論点は、組合員と共済団体の関係の「例外」に該当する「員外利用規制」の問題である。消費生活協同組合法は、原則として員外利用を禁止しているのに対し、農業協同組合法および中小企業協同組合法では、組合員の利用分量の2割を超えない範囲で組合員以外の組合利用を認めている。これは、2割の範囲内であれば、出資・事業利用・運営という三位一体原則に影響を与えないと考えられているためである。ただ、そもそも2割という数字に客観的根拠は見当たらず、生協共済団体が、他の法規との「イコール・フッティング」を根拠に員外利用解禁を求めるのは、「自己否定」に繋がる恐れありと考える。第2の論点は、生協、とりわけ地域生協は都道府県区域を越えて設立できないこととなっている。すなわち県域規制の問題である。研究代表者は複数生協と連合会が共存する現状は、1つの生協である場合と比べ、組織数が多い分、コストが余分にかかることになる。したがって、県域制限をなくし組織を一本化することにより、組織をスリム化して組合員還元をさらに拡大するためにも、全国またはブロックに分けた組織による出資金管理事務の効率化などによる運営組織削減を目指す必要がある。もちろん、「区切られた領域内ではじめてお互い顔のみえる「相互扶助」が実現できる」という反論も想定される。しかしながらむしろ、ここでは生協はあくまで1つの「器」と割り切って、重要なことは、当該団体とその構成員である組合員の関係を実質的なものにすることである。研究代表者は保険研究者として「保険と共済の違い」について検討している。ここでは生協共済に限定して、「生協共済と組合員参加」について考察した。ただし、何を「組合員の参加」と称するか、特段の定義は見当たらない。例えば明治大学の押尾教授によれば、「協同組合・共済は言うまでもなく組合員主権が確立された組織である。民主的な運営原則の下に、組合員は出資・運営・利用において『参加』する」とされている。

数百円の出資金を支払い、定期的な掛け金支払いは銀行口座から引き落とされ、年に1度の総会(総代会)の決算報告を目にして、必要に応じて共済金の請求・受取りを行う。こうしたことを「参加」と称して保険との違いを主張しても説得力は乏しい。研究代表者は、共済団体の実態面から見て、2つの取組みを紹介した。第1が、「組合員の契約推進の枠を超えた共済・保険に関する幅広い学習機会の提供」である。たとえば全労済は「生活保障プランナー」、コープ共済連は、「ライフプラン・アドバイザー」といった独自の資格を設け、当該資格を保持する組合員が、他の組合員に対し、生活保障全般、税金、金融等に関する啓蒙を行うという形をとっている。第2が「共済契約者からの意見反映を通じた間接的自治の実現確保」である。生協共済の契約者は自らの意見が、頻繁かつ迅速に共済運営や共済契約の内容に反映されてはじめて、生協共済の「民主的運営」を実感すると考えられる。そうした意味では、組合員の意見吸収・反映の仕組みの完成度が、そのまま「共済らしさ」の尺度の成ると考えられる。生命保険論別掲の通り、文字ベースの研究業績を挙げており、各種研究会での情報収集も順調に進んでいるため。共済=協同組合保険のアイデンティティを探索し、保険と共済の境界ーがもしあるとすれば、それーを明らかにしようとする本研究課題を進めるに際し、共済団体間の相違も確認しておく必要がある。平成24年度に取り上げた「員外利用規制」は、農協法と生協法の間に差異が存在する。研究代表者は、生協共済団体が、農協共済との「イコール・フッティング」を求めて、員外利用解禁を求めるのは、「アイデンティティ・クライシス」を促進するものと考え、必ずしも是としないとの結論を出した。以上、平成24年度において、研究目的を一部果し得たと考えている。本年度は研究期間の最終年度に当たるため、研究会等での総括プレゼンテーションの実施、最終報告論文の取りまとめを行いたい。平成25年度は、共済団体の「アイデンティティ構築のための共済団体と組合員との情報授受=コミュニケーション」を研究する。具体的な制度としては、第1に、「共済組合員への契約推進の枠を超えた共済・保険に関する幅広い学習機会の提供」として展開される、職員と組合の協力の下で、保険の見直し、生活保障設計に関する教育活動の実態を調査する。第2に、「契約者からの意見反映を通じた「間接的自治」の実現」のために行われている、契約者と共済団体のコミュニケーションの状況を調査する。共済運営、共済商品開発・改善のために、組合員の意見吸収・反映の仕組みがどのように構築されて、どの程度効率的に運用されているかを評価したい。本研究課題の関連図書購入、文献複写、インタビュー等させていただいた関係者への謝金として使用したい。
結晶方位制御による超軽量bcc型Mg-Li合金高機能化の新展開

超軽量構造材料,さらにはステント等の生体内溶解性デバイス材料といった新材料としての期待されるMg-Li合金において,その利用普及に向けた問題点である強度不足,生体内での高溶解速度,といった特性改善を実現すべく,本研究では,申請者が作製法を確立した「bcc型単結晶」を用い,塑性変形挙動,弾性率,溶解挙動といった各種物性量の「結晶方位依存性」,さらにその「合金組成による制御法」を定量的に明らかにすべく検討を進めている.この実現のため本年度は具体的にbcc型Mg-Li合金に,第三元素として異なる量のAlを添加した各種Mg-Li-Al合金単結晶の作製に成功し,その塑性変形挙動の結晶方位,Al濃度依存性を明らかにした.この結果,Al濃度の上昇に伴い,bcc型Mg-Li合金単結晶の強度が飛躍的に向上すること,またこれに付随して塑性挙動の結晶方位依存性が大きくなることを見出した.この要因について,転位構造の観点から考察を行うとともに,Al添加に伴う微視的組織変化の可能性についても現在考察を進めている.さらにAlのみならず,Sc, Zn, Y,といった他元素の添加による組織,力学特性についても評価を行った.さらに生体材料としての使用を目指した生体疑似溶液内での溶解挙動評価に関してはまずbcc構造を有するMg-Li二元系単結晶について検討を行った.この結果hcp構造を有する純Mg単結晶同様に,溶解速度が顕著な結晶方位依存性を示すことを世界に先駆けて明らかにした.またこの異方性発現の起源について,電荷移動抵抗,被膜抵抗それぞれの結晶方位依存性の観点から,考察を進めた.得られたこれら成果について,現在論文発表に向けた準備を進めている.上述のように,当初の研究計画に従い,遅延なく研究が着実に進捗しつつある.この中で,Al添加による強度上昇は,当初の期待を超えた著しいものであり,その起源をより詳細に明らかにするとともに,更なる特性向上に向け,特に注目して今後検討を進める予定である.本年度は昨年度得られた成果を基に,さらにbcc型Mg-Li単相単結晶の力学特性,溶解挙動の,組成に依存した結晶方位依存性の挙動変化の詳細解明,さらにはhcp/bcc複相化による更なる高機能化の可能性について検討する.具体的には,*Mg-Li二元系におけるLi濃度の変化,ならびに昨年度の知見を基にbcc型Mg-Li合金にX,Y二元素(X, Y=Al, Sc, Zn, Y,Ga etc.)を同時添加した多元系単結晶,ならびに多結晶の作製を行い,その組織評価を行う.*走査型電子顕微鏡(SEM),透過型電子顕微鏡(TEM)等を用いた観察を通じた,合金組成,温度に存した時効による組織変化の合金濃度依存性について,挙動変化の支配因子を解明する.*上記単結晶,多結晶を用いたビッカース硬度試験,ならびに圧縮・引張試験,による,力学特性評価を行う.*単結晶を用いた圧縮試験,ひずみゲージの併用による,bcc型各種単結晶の弾性率の結晶方位依存性の定量評価を行う.*動電位分極測定・交流インピーダンス解析・水素発生量解析・溶出イオン量解析等を通じた,生体疑似液中での溶解挙動の結晶方位について,合金組成の影響についてより詳細に注目した検討を進める.(本年度は新たに,bcc単結晶のみならず,hcp単結晶についても検討を進める.)*ブリッジマン法の適応により,hcp/bcc複相合金の組織制御法を確立する.この際合金組成と組織形態を明らかにするとともに,これに付随した力学応答,変形機構の変化を明らかにする.上記を通じ,最終年度における従来にない著しい高特性を発揮させるための最適組織制御法を確立するための指針を明らかにする.超軽量構造材料,さらにはステント等の生体内溶解性デバイス材料といった新材料としての期待されるMg-Li合金において,その利用普及に向けた問題点である強度不足,生体内での高溶解速度,といった特性改善を実現すべく,本研究では,申請者が作製法を確立した「bcc型単結晶」を用い,塑性変形挙動,弾性率,溶解挙動といった各種物性量の「結晶方位依存性」,さらにその「合金組成による制御法」を定量的に明らかにすべく検討を進めている.この実現のため本年度は具体的にbcc型Mg-Li合金に,第三元素として異なる量のAlを添加した各種Mg-Li-Al合金単結晶の作製に成功し,その塑性変形挙動の結晶方位,Al濃度依存性を明らかにした.この結果,Al濃度の上昇に伴い,bcc型Mg-Li合金単結晶の強度が飛躍的に向上すること,またこれに付随して塑性挙動の結晶方位依存性が大きくなることを見出した.この要因について,転位構造の観点から考察を行うとともに,Al添加に伴う微視的組織変化の可能性についても現在考察を進めている.さらにAlのみならず,Sc, Zn, Y,といった他元素の添加による組織,力学特性についても評価を行った.さらに生体材料としての使用を目指した生体疑似溶液内での溶解挙動評価に関してはまずbcc構造を有するMg-Li二元系単結晶について検討を行った.この結果hcp構造を有する純Mg単結晶同様に,溶解速度が顕著な結晶方位依存性を示すことを世界に先駆けて明らかにした.またこの異方性発現の起源について,電荷移動抵抗,被膜抵抗それぞれの結晶方位依存性の観点から,考察を進めた.得られたこれら成果について,現在論文発表に向けた準備を進めている.上述のように,当初の研究計画に従い,遅延なく研究が着実に進捗しつつある.

この中で,Al添加による強度上昇は,当初の期待を超えた著しいものであり,その起源をより詳細に明らかにするとともに,更なる特性向上に向け,特に注目して今後検討を進める予定である.本年度は昨年度得られた成果を基に,さらにbcc型Mg-Li単相単結晶の力学特性,溶解挙動の,組成に依存した結晶方位依存性の挙動変化の詳細解明,さらにはhcp/bcc複相化による更なる高機能化の可能性について検討する.具体的には,*Mg-Li二元系におけるLi濃度の変化,ならびに昨年度の知見を基にbcc型Mg-Li合金にX,Y二元素(X, Y=Al, Sc, Zn, Y,Ga etc.)を同時添加した多元系単結晶,ならびに多結晶の作製を行い,その組織評価を行う.*走査型電子顕微鏡(SEM),透過型電子顕微鏡(TEM)等を用いた観察を通じた,合金組成,温度に存した時効による組織変化の合金濃度依存性について,挙動変化の支配因子を解明する.*上記単結晶,多結晶を用いたビッカース硬度試験,ならびに圧縮・引張試験,による,力学特性評価を行う.*単結晶を用いた圧縮試験,ひずみゲージの併用による,bcc型各種単結晶の弾性率の結晶方位依存性の定量評価を行う.*動電位分極測定・交流インピーダンス解析・水素発生量解析・溶出イオン量解析等を通じた,生体疑似液中での溶解挙動の結晶方位について,合金組成の影響についてより詳細に注目した検討を進める.(本年度は新たに,bcc単結晶のみならず,hcp単結晶についても検討を進める.)*ブリッジマン法の適応により,hcp/bcc複相合金の組織制御法を確立する.この際合金組成と組織形態を明らかにするとともに,これに付随した力学応答,変形機構の変化を明らかにする.上記を通じ,最終年度における従来にない著しい高特性を発揮させるための最適組織制御法を確立するための指針を明らかにする.