hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
熱・磁気効果による高温超伝導薄膜限流デバイスの高性能化に関する研究

これにより、故障後1/4サイクル以内に安全に短絡電流を所定値以内に限流できる見通しを得た(即発転移による限流)。・約1/4サイクル以降の常伝導転移(遅発転移と略記)を解析した。故障発生後速やかに磁界とヒータ加熱の両者が作用するが、熱拡散の遅れのためヒータ加熱は即発転移よりも遅発転移に有効に作用する。線状薄膜素子の過度の温度上昇を避けるため可能な限り速やかに薄膜全体を常伝導転移させ、限流電流を小さくしなければならない。本年度は遅発転移についてシミュレーションモデルを開発した。前年度に引き続いて線状薄膜超伝導体素子を用いて、系統故障を模擬した過大電流(臨界電流の数倍)を通流したときの常伝導転移特性及び限流特性に関し実験を行い、薄膜超伝導限流デバイスの設計基礎データの蓄積を行った。・数10マイクロ秒ないし1/4サイクル以内の速い常伝導転移(即発転移)において特に重要な0.1ms1ms領域の転移に関する多量のデータを取得・蓄積した。これらをコンピュータシミュレーション解析と比較検討し、高性能限流デバイスに必須の超伝導素子の構造を明らかにした。即発転移は線状薄膜全体で同時に起きるわけではない。これを実現するため、するどい立ち上がりを有するパルス磁界の印加効果により一様化を図る方法を前年度に示した。本年度はさらに素子の常伝道転移から破壊に至る過程を、購入・整備した20,000回/分という画像処理が可能な超小型デジタル倍速カメラを用いて光学的に観測・評価した。これらのデータを反映して構築したコンピュータシミュレーションモデルを適用して、パラメータのさまざまな物性値に対して系統的に特性解析を行い、一様常伝導転移および限流特性に関する実験データと比較検討した。・さらに、限流デバイスの安定性に影響する約1/4サイクル以降の常伝道転移(遅発転移)を検討した。この特性は、特に基盤の熱拡散性と冷媒の熱伝達特性に大きく影響される。本年度は、系統故障後数サイクルまでの温度上昇に関し実験を行うとともにシミュレーション解析と比較検討して、遅発転移の迅速化に必要な基板等の特性を示し、故障除去時点で素子が安全で特性劣化しない条件を明らかにした。以上、15年度および16年度の研究結果を総合して、迅速かつ一様な常伝導転移が可能で安定性に優れた66kV級超伝導薄膜限流デバイスの技術的見通しを与えた。
大規模線形方程式に対する安定・高精度求解を実現する数値解法の研究

大規模線形方程式の求解では,CGS法(Conjugate Gradient Squared method,自乗共役勾配法)などクリロフ部分空間法に基づく反復解法の前処理付きアルゴリズムが用いられることが多い.我々の先行研究では,国際的標準として使用されている従来版の前処理付きCGS法(PCGS: Preconditioned CGS)の問題点を改善したPCGSアルゴリズム(改善版)を提案した.これにより,従来版PCGSでは解けなかった多くの線形方程式が解けるようになり劇的な改善を実現した.今年度の研究では,我々が開発した改善版PCGS(Improved1)とそれから派生するImproved2 PCGS(Improved1と等価な別の改善版アルゴリズム),および,従来から用いられてきているPCGS(従来版)と左前処理系と呼ぶべきLeft-PCGSに対する数理面に関する研究を行った.各アルゴリズムの反復求解において構成される多項式の構造と数値解との関係に注目して分析し,求解問題である線形方程式(線形系)に対する双対系の初期残差ベクトルの構成と設定方法が線形系の多項式構造にも影響を及ぼすことが分かった.その結果,改善版が優位となることを確認した.そこで考察した研究結果を定理としてまとめ,数値例も併せて国際誌へ投稿中である.また,改善版PCGSアルゴリズムの数理構造に着目すると,演算量や計算時間を増やさずに,さらなる高精度求解を実現できることを確認し,そこでの成果を国内の研究集会にて発表した.研究初年度は所属機関異動の1年目であり研究環境の整備に時間がかかったため,論文投稿の時期が遅くなった.現在投稿している論文が採択された後に,本研究課題の次のテーマでもある高精度求解に関する研究成果をまとめ,論文誌に投稿する予定である.大規模線形方程式の求解では,CGS法(Conjugate Gradient Squared method,自乗共役勾配法)などクリロフ部分空間法に基づく反復解法の前処理付きアルゴリズムが用いられることが多い.我々の先行研究では,国際的標準として使用されている従来版の前処理付きCGS法(PCGS: Preconditioned CGS)の問題点を改善したPCGSアルゴリズム(改善版)を提案した.これにより,従来版PCGSでは解けなかった多くの線形方程式が解けるようになり劇的な改善を実現した.今年度の研究では,我々が開発した改善版PCGS(Improved1)とそれから派生するImproved2 PCGS(Improved1と等価な別の改善版アルゴリズム),および,従来から用いられてきているPCGS(従来版)と左前処理系と呼ぶべきLeft-PCGSに対する数理面に関する研究を行った.各アルゴリズムの反復求解において構成される多項式の構造と数値解との関係に注目して分析し,求解問題である線形方程式(線形系)に対する双対系の初期残差ベクトルの構成と設定方法が線形系の多項式構造にも影響を及ぼすことが分かった.その結果,改善版が優位となることを確認した.そこで考察した研究結果を定理としてまとめ,数値例も併せて国際誌へ投稿中である.また,改善版PCGSアルゴリズムの数理構造に着目すると,演算量や計算時間を増やさずに,さらなる高精度求解を実現できることを確認し,そこでの成果を国内の研究集会にて発表した.研究初年度は所属機関異動の1年目であり研究環境の整備に時間がかかったため,論文投稿の時期が遅くなった.現在投稿している論文が採択された後に,本研究課題の次のテーマでもある高精度求解に関する研究成果をまとめ,論文誌に投稿する予定である.(理由)研究初年度が所属機関異動の1年目であり,国内外会議での研究発表を後回しにせざるを得なかったため.(使用計画)主に2019年度の成果発表に関する経費として使用する.
多重ディリクレ級数の解析的性質の研究とその数論への応用

今年度の具体的な研究テーマとしては、多重ディリクレ級数の具体例である、抽象ルート系に付随する多重ゼータ関数の研究があげられる。実際、これは半単純Lie代数に付随するルート系を考えると、いわゆるWitten型の多重ゼータ関数となる。この数年、多変数関数論的側面から、本研究課題の連携研究者である名古屋大学大学院多元数理科学研究科の松本耕二教授および同研究科助教の小森靖氏とともにWitten型ゼータ関数およびその拡張となるルート系のゼータ関数の解析的考察についての共同研究を継続的に行った。さらにいわゆるEisenstein級数型の多重ディリクレ級数についても研究を取り組んだ。これは既に一部の具体的な場合に関して、研究代表者によって意味のある結果が出ており、専門誌Bulletin of London Mathematical societyに発表した。この結果は、さらに一般の形に拡張をすることができて、その結果が専門誌であるBulletin of the Australian Mathematical Societyに論文として掲載予定である。これらの松本、小森両氏との共同研究に関して、2008年10月に京都大学数理解析研究所において開催された「解析的整数論研究集会」で講演を行った。さらに同年11月にドイツWuerzburg大学で行なわれたWuerzburg Oberseminarにおいて講演を行なった。さらに昨年初めに三浦で行なわれた国際的研究集会「French-Japanese Winter School on zeta and L-functions」(世話人:松本・津村)における講義録が日本数学会のメモワールシリーズから出版されることが内定した。そのため日本人の講演者、およびフランスからの招待講演者から提出された講演原稿に関して、上記の松本耕二氏とともに編集作業に入っている。この講義録の中に、小森、松本氏とのWitten型の多重ゼータ関数に関する論文も収録される予定である。
心疾患治療用高性能金属材料の開発

1.前年度までのASTM F90 Co-20Cr-15W-10Ni(mass%)合金における加工熱処理による結晶粒微細化と低温熱処理による機械的特性の向上に関する研究を発展させ、塑性変形挙動の結晶粒径依存性を調査した。粗大結晶粒組織の場合には、塑性変形中に加工硬化率が上昇する優れた加工硬化特性を示し、低温熱処理を施すことでその傾向が促進された。一方で、微細結晶粒組織の場合には、塑性変形初期では高い加工硬化率を示すものの、歪みの増加とともに加工硬化率が減少する傾向を示した。結晶粒微細化によって歪み誘起マルテンサイト変態(SIMT)の発生が促進されていることが明らかとなった。これは、結晶粒微細化に伴い、SIMTの発生サイトになりやすい結晶粒界および双晶界面が増加したためであると考えられる。さらに、結晶粒径にかかわらず、低温熱処理によりSIMTの発生が抑制された。これらの結果から、結晶粒微細化と低温熱処理を組み合わせることで高強度、高延性、低降伏応力というバルーン拡張型ステントに適した特性を付与することが可能であることが明らかとなった。2. ASTMF90 Co-20Cr-15W-10Ni(mass%)合金をベースとして、低降伏応力を維持したままでのさらなる高強度化、高延性化を目的として、Si, Mnを添加した新合金を作製した。Siは、固溶強化による強度向上を、Mnは延性の向上および析出物形成の抑制を目的として添加した。Si添加により(Co, Ni)WSi laves相が形成し、強度が向上したものの、延性の著しい低下が確認された。一方で、Mn添加により延性が向上し、塑性変形中に加工硬化率が上昇する優れた加工硬化特性を示した。この結果から、Mn添加は、高強度、高延性、低降伏応力を共立する合金開発において一つの有効な方法であることが示唆された。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。1. ASTMF90 Co-20Cr-15W-10Ni合金は、バルーン拡張ステントに用いられていることから、製品の高性能化には塑性域での微細組織変化機構の解明が不可欠である。当グループの過去の研究において、本合金に673873 Kの低温熱処理を施すことで機械的特性が向上することが明らかになっている。そこで、応力をかけた状態でのin-situ XRDおよび所定量の歪みを印加した試料に対するEBSD解析による塑性変形中の微細組織変化の調査を行った。歪み量50%未満の低中歪み領域において、低温熱処理による歪み誘起マルテンサイト変態によるε相(hcp相)形成の抑制が、歪み量50%以上の高歪み領域において、低温熱処理材はas-received材と比較して双晶界面にて優先的に歪み誘起マルテンサイト変態が発生していることが示唆された。さらに、as-received材と低温熱処理材の塑性変形前の初期微細組織を比較すると、低温熱処理によって積層欠陥密度が上昇していることが明らかとなった。これらの微細組織変化によって機械的特性が向上したと考えられるが、今後さらなる考察が必要である。2.バルーン拡張型ステントとしての使用を考えた場合の必要不可欠な評価項目である耐食性について、試験溶液に人工体液であるHanks溶液を用いたアノード分極試験により調査した。低温熱処理材におけるアノード分極曲線は、as-received材のものと大きな変化が確認されなかったことから、低温熱処理は、耐食性に大きな影響を与えないことが明らかとなった。As-received材については、引張試験後の破断試料についてもアノード分極試験を実施した。歪み誘起マルテンサイト変態により形成されたε相は、耐食性に大きな影響を与えないことが明らかとなった。2.ASTMF90合金における塑性変形中微細組織をEBSDおよびin-situ XRDにより分析することで、低温熱処理が微細組織に与える影響が明らかとなった。塑性変形中の微細組織変化に関する知見は、塑性域で使用されるバルーン拡張型ステントの高性能化を実現する上で必要不可欠である。3.ASTMF90合金における耐食性評価を行うことで、熱処理および塑性変形による微細組織変化が耐食性に与える影響を検討し、低温熱処理および歪み誘起マルテンサイト(ε相)が耐食性に大きな影響を与えないことを明らかにした。ASTM F90合金における塑性変形後の試料のアノード分極試験については、過去に報告がなかったため、ステントの高性能化に対して非常に有益な実験結果である。2、3の研究成果については、現在学術論文を作成中である。4.ASTMF90合金とともにバルーン拡張型ステントや整形外科用ワイヤー等の細線材料に用いられているASTM F1058 Co-20Cr-16Fe-15Ni-7Mo合金について、熱処理による微細組織変化を晶析出物形成の観点から分析するとともに、機械的特性の評価を行うことで、ASTM F1058合金における熱処理が機械的特性に与える影響を明らかにした。この研究成果をASTM F90合金についての研究成果と比較することで、Ni含有Co-Cr合金における微細組織と機械的特性の関係性についての共通点、相違点について有益な知見を得ることができた。5.Co-27Cr-6Mo合金に対して長時間熱処理を行い、炭・窒化物の形成機構について調査した。

この研究成果についての学術論文をMaterials Transactionで公表することができた。1.前年度までのASTM F90 Co-20Cr-15W-10Ni(mass%)合金における熱処理による微細組織および機械的特性変化に関する研究で得られた知見を生体用Co-Cr-Mo(CCM)合金に応用し、熱処理が微細組織および機械的特性に及ぼす影響を調査した。873 K以下の低温にて熱処理を施すことで、ASTM F90合金と同様に強度、延性両方が向上する現象を発見した。低温熱処理による機械的特性向上のメカニズムを解明するために、SEM, EBSD, TEMによる微細組織分析に加え、応力をかけた状態におけるXRD分析を行った。低温熱処理材(LTHT材)は、溶体化処理まま材(ST材)と比較して塑性変形中の歪み誘起マルテンサイト変態によるε(hcp)相の形成量が少ないことが明らかとなった。歪み導入前の初期積層欠陥量においては、ST材とLTHT材で大きな差は確認されなかったが、積層欠陥の形態に着目すると、ST材では積層欠陥が一方向に線および層状に存在していたのに対し、LTHT材では複数方向に積層欠陥が形成されていた。このことから、低温熱処理によって導入された積層欠陥が歪み誘起マルテンサイト変態によって形成された積層欠陥(ε相)と交差し、進展を抑制することで機械的特性が向上したと考えられる。2.冷間スウェージング・再結晶化処理を用いて平均結晶粒粒径約10 μmの試料を作製し、さらに低温熱処理を施した。結晶粒径約80 μmの試料の最大引張強度が約980 MPaであったのに対して、結晶粒粒径約10 μmの試料では約1200 MPaであった。さらに結晶粒微細化による延性の低下は確認されず、結晶粒径に関わらず低温熱処理により延性が向上した。これらの結果から、スウェージング・再結晶化処理と低温熱処理を組み合わせることで強度・延性両方の向上が可能であると考えられる。2. ASTMF90合金に関する研究で得られた知見をCo-Cr-Mo合金に応用することで、低温熱処理による機械的特性の向上がCo-Cr-Mo合金においても発現することが明らかとなった。Co-Cr-Mo合金において873 K以下の熱処理による微細組織変化の報告は過去になく、本研究で得られた成果は、熱処理プロセスの最適化において非常に重要なものである。これらの研究成果については、現在学術論文を作成中である。3.冷間スェージング・再結晶化処理を施すことで平均結晶粒径約10 μmの微細結晶粒組織を獲得することができた。微細結晶粒の獲得は、強度の向上という観点から必要不可欠であり、ステント製造における加工・熱処理プロセスの最適化において有益な知見である。4. 3.で作製した試料に対し、873 Kにおける低温熱処理を施し、機械的特性を評価した。平均結晶粒径約80μm試料の最大引張強度が約980 MPaであったのに対し、平均結晶粒径約10 μm試料の最大引張強度は約1200 MPaとなり、強度の向上が確認された。結晶粒が微細化しても延性の低下は確認されず、結晶粒径に関わらず、低温熱処理により延性が向上した。
レジスタンストレーニングが脳機能に及ぼす影響に関する分子生物学的研究

レジスタンス運動が認知機能および神経系可塑性関連因子変動に及ぼす影響を検討した。【目的】電磁負荷式回転ホイール付ケージを用いた自発的なレジスタンス走運動トレーニングが認知機能および神経系可塑性関連因子変動に及ぼす影響を検討すること。【方法】マウス(C57B/L6J、8週齢、♂)を(1)1.5g/日の漸増負荷レジスタンスホイール運動群、(2)有酸素性ホイール運動群、(3)コントロール群に割り付け、運動期間は14日間に設定した。運動開始8日目からMorris水迷路試験にて学習・記憶に関する認知機能を評価した。運動期間終了後にヒラメ筋の湿重量を測定し、タンパク合成調節因子(mTOR、p70s6k)の発現変動をWestern-blot法にて評価した。また、海馬の神経系可塑性関連因子(BDNF, CREB)の発現変動をReal-time PCR法およびWestern-blot法にて検討した。【結果】各負荷強度における回転ホイール走行距離の変化のパターンには有意な差は認められなかった。ヒラメ筋の湿重量は(3)に比較して(1)(2)で有意に高値を示し,タンパク合成調整因子のリン酸化は(1)でのみ有意に高値を示した。水迷路は(1)(2)で有意に効果的に学習が進み,記憶試験も良好な結果を示した。BDNFおよびCREB mRNA・タンパク発現は(3)と比較して(1)(2)でいずれも有意に高値を示した。さらに、(2)ではBDNF発現量と平均仕事量の間に、(1)ではBDNF発現量とタンパク合成調節因子のリン酸化量の間にそれぞれ有意な正の相関関係がみとめられた。【結論】2週間の自発的なレジスタンス運動は海馬のBDNF発現を増加させ,学習・記憶機能を向上させることから,認知機能に対して有用である可能性が示唆された.また、レジスタンス運動ではBDNF発現と仕事量との間に相関関係は認められず、タンパク合成調節因子のリン酸化との間にのみ相関関係が認められたことから、レジスタンス運動と有酸素性運動で可塑性関連因子調節のメカニズムが異なる可能性が示された。初年度は、本研究の目的である「レジスタンストレーニング(RE)が認知機能の維持向上に対して有用なのかを分子生物学的に検討する」ために、【研究1:自発的なRE負荷プロトコールの確立】および【研究2:REによる学習・記憶機能および中枢神経系可塑性関連因子変動の検討】を行った。【研究1】マウス(C57B/6J、8週齢、♂、n=4x5群)に電磁負荷式回転ホイール付ケージを用いた14日間の自発的な漸増負荷RE((1)0.33g/日、(2)0.5g/日、(3)1.0g/日、(4)1.5g/日)を負荷した。対照群は通常ケージによる個別飼育とした。運動期間終了後、(4)1.5g/日では後肢筋群の湿重量は、ひらめ筋で対照群の138%、腓腹筋で110%、足底筋で113%に、筋形成調節因子発現はmTORで対照群の223%、p70s6kで137%にそれぞれ増加した。すなわち、1.5g/日の漸増負荷REによって、後肢筋群が肥大し筋形成調節因子の発現が増加することが示唆された。さらに、1.5g/日の漸増負荷REにおける学習・記憶機能の変化および中枢神経系可塑性関連因子の発現変動について検討した。【研究2】研究1と同じマウス(n=4x5群)を用いて、学習・記憶機能を運動開始8日目からモリス水迷路試験(MWM)を行い、終了後摘出した海馬からRNAを抽出し、定量PCRにてBDNF,IGF-I,CREBの発現変動を評価した。MWMの学習曲線は1.5g/日の漸増負荷REと対照群に有意な差は認められなかったが、プローブ試験では27.5±5秒と15±4秒で1.5g/日の漸増負荷REが良好な結果を示した。海馬の遺伝子発現変動は1.5g/日の漸増負荷REにおいて、BDNFが対照群の128%、IGF-Iが109%、CREBが121%であった。すなわち、1.5g/日の漸増負荷REにより、記憶機能が向上し、海馬の中枢神経系可塑性関連因子発現が増加することが示唆された。これら2つの成果より、認知機能の維持向上効果を有する有酸素的運動トレーニング(AE)と1.5g/日の漸増負荷REの比較が可能となった。2年目は、AEと1.5g/日の漸増REにおける各指標を比較し、「REが認知機能の維持・向上に対して有効なのかを分子生物学的に検討する」予定である。

また、海馬の神経系可塑性関連因子(BDNF, CREB)の発現変動をReal-time PCR法およびWestern-blot法にて検討した。【結果】各負荷強度における回転ホイール走行距離の変化のパターンには有意な差は認められなかった。ヒラメ筋の湿重量は(3)に比較して(1)(2)で有意に高値を示し,タンパク合成調整因子のリン酸化は(1)でのみ有意に高値を示した。水迷路は(1)(2)で有意に効果的に学習が進み,記憶試験も良好な結果を示した。BDNFおよびCREB mRNA・タンパク発現は(3)と比較して(1)(2)でいずれも有意に高値を示した。さらに、(2)ではBDNF発現量と平均仕事量の間に、(1)ではBDNF発現量とタンパク合成調節因子のリン酸化量の間にそれぞれ有意な正の相関関係がみとめられた。【結論】2週間の自発的なレジスタンス運動は海馬のBDNF発現を増加させ,学習・記憶機能を向上させることから,認知機能に対して有用である可能性が示唆された.また、レジスタンス運動ではBDNF発現と仕事量との間に相関関係は認められず、タンパク合成調節因子のリン酸化との間にのみ相関関係が認められたことから、レジスタンス運動と有酸素性運動で可塑性関連因子調節のメカニズムが異なる可能性が示された。
鉄ニトリロ三酢酸によるrasおよびp53遺伝子の突然変異と腎発癌

フリーラジカルによる生体高分子損傷は変異、発癌、老化、放射線効果、坑癌剤活性等の種々の生物学的過程で重要な役割を果たす。低分子鉄キレート化合物である鉄ニトリロ三酢酸の投与はラットやマウスに高率に腎癌を誘発する。本研究代表者はこれまでに脂質過酸化物の測定等により、この発癌系でフリーラジカルが深く関与することを示してきた。今回新たに腎クロマチンにおいてヒドロキシラジカルに特徴的なDNA修飾塩基の生成をガスクロマトグラフィー・マススペクトロメトリーによる測定で証明し、また変異原性の確立された過酸化脂質である4-hydroxy-2-nonenal修飾蛋白に対する抗体を使用しその存在を証明した。更に誘発された腎原発腫瘍12例において癌遺伝子であるrasおよび癌抑制遺伝子であるp53の突然変異の検索を行った。rasについてはH-ras,K-ras,n-rasいずれにおいてもcodon12,13,61において変異を認めなかった。p53は1例においてcodon246で変異を認め(CGC to CTC;Arg to Leu)、蛋白レベルでその異常蛋白の発現が高いことを確認した。この変異パターンはヒドロキシラジカルに特徴的な修飾塩基である8-hydroxyguanineにより引き起こされたものとして矛盾しない。本研究では、この腎発癌モデルにおいてはras,p53はフリーラジカルによる変異の主要な標的となっていないことが明らかとなった。これはヒト腎癌の報告とも一致し、臓器特異的な事実である可能性もあり、現在新たな標的遺伝子を検索している。
ELM発生時のV字ダイバータ摸擬に関する研究

本研究の目的は、高熱流シートプラズマの発生可能なダイバータ模擬装置により熱パルスプラズマを発生させ、その時の非接触プラズマの形成過程とV字ダイバータでの熱負荷特性を調べることにより、ELM発生時のV字ダイバータの有効性を検証することである。実験結果として、パルスプラズマが発生した際、バルマー系列において2つの負のスパイクの発光強度特性と高エネルギー電子(2040eV)が発生することを観測した。また、この高エネルギー電子は、非接触プラズマの原子・分子過程、特に発光特性に影響を与えていることを衝突輻射モデルで検証した。次期熱核融合装置の主プラズマの閉じ込め性能向上とダイバータ板への熱負荷低減の両方に対処するため、ダイバータの構造をV字型にするセミクローズダイバータ(V字ダイバータ)が提案されている。しかし、高熱流プラズマが間欠的に発生するELMのような熱パルスプラズマに対して、V字ダイバータの有効性や非接型プラズマ形成・崩壊への影響等の研究は未解決な問題である。本研究の目的は、高熱流シートプラズマの発生可能なダイバータ模擬装置(TPD-SheetIV)により熱パルスプラズマを発生させ、非接触プラズマの形成機構とV字ダイバータによる熱負荷特性を調べることにより、ELM発生時のV字ダイバータの有効性を検証することである。具体的には、複数のV字型ダイバータ板をシートプラズマ終端部に設置し、熱パルスプラズマを発生させることによりELMを模擬する。その際、非接触プラズマの生成と崩壊現象を2次元分光計測により、また、ダイバータ板の熱負荷を2次元放射温度計により測定する。また同時に各種基礎パラメーター(電子温度・密度、プラズマ流速、中性粒子圧力等)を測定する。更に得られた実験結果と非接触プラズマの原子・分子過程や熱負荷分布のモデリングの比較を行い、ELM発生時のV字ダイバータの有効性を検証する。2009年度は、1)ELM模擬用パスル回路及びプラズマ源の改造と計測系の充実、2)V字ダイバータの改造とパスル実験を実施した。得られた成果を以下に示す。1)パスルプラズマでのプローブ測定システムを確立し、電子温度、電子密度、更には電子の分布関数の時間的変化を求めることに成功した。2)パスル回路を改造しELMを模擬したパスルプラズマ流を発生させ、その際のバルマー系列の発光強度(H_α、H_β、H_γ)を測定し、ELM特有の発光現象を観測することに成功した。本研究の目的は、高熱流シートプラズマの発生可能なダイバータ模擬装置(TPD-SheetIV)により、熱パルスプラズマを発生させ、その時の非接触プラズマの形成機構の解明、更にはV字ダイバータによる熱負荷特性を調べることにより、ELM発生時のV字ダイバータの有効性を検証することである。具体的には、複数のV字型のダイバータ板をシートプラズマ終端部に設置し、パルスプラズマ流を発生させることによりELMを模擬する。その際、非接触プラズマの生成と崩壊現象を分光計測により、ダイバータ板の熱負荷を2次元放射温度計(既存像知)により測定する。また同時に各種基礎パラメーター(電子温度・密度、プラズマ流速、中性粒子圧力、電子の速度分布関数等)を測定し、得られた実験結果と非接触プラズマの原子・分子過程や熱負荷分布のモデリングの比較を行い、ELM発生時のV字ダイバータの有効性を検証する。今年度は、パルスプラズマ流でのV字ダイバータの有効性を確認するため、複数の形状のV字ダイバータを製作し・構造の違いに対する非接触プラズマの特性を明らかにした。実験では、構造の異なるV字ダイバータを複数設計・製作し、それらを用いて、電子密度、電子温度、バルマー系列の発光強度を測定した。得られたデータは、衝突輻射モデル(CRモデル)を構築し、原子の発光強度の時間変化を解析した。これらの結果、パルスプラズマ流でのV字ダイバータの有効性を明らかにすることができた。本研究の目的は、高熱流シートプラズマの発生可能なダイバータ模擬装置(TPD-SheetIV)を用いて熱パルスプラズマを発生させ、その時の非接触プラズマの形成過程の特性とV字ダイバータによる熱負荷特性を調べることにより、`ELM発生時のV字ダイバータの有効性を検証することである。研究実施内容としては、ダイバータ模擬装置(TPD-SheetIV)のプラズマ源の電極の電位をスイッチング回路を用いて制御することによりパルスプラズマ流を発生させ、その際、複数のV字型のダイバータ板をシートプラズマ終端部に設置し、非接触プラズマの生成と崩壊現象を分光計測により、ダイバータ板の熱負荷を2次元放射温度計(既存像知)により測定した。また同時に各種基礎パラメーター(電子温度・密度、電子の速度分布関数等)をLangmuirプローブにより測定した。その結果、パルスプラズマが発生した際、低エネルギー(数eV)のバルクプラズマのみならず、高エネルギー電子(2040eV)が発生することを観測した。

また、電子の分布関数を考慮できる衝突輻射モデルを構築し、高エネルギー電子が発生した際の水素原子のBalmer系列の発光強度特性を、衝突輻射モデルの計算結果と良い一致が見ることができた。このことにより、パルスプラズマが発生する場合、高エネルギー電子が非接触プラズマの原子・分子過程に影響を与えていることを検証することができた。また、ダイバータ構造をより閉構造化することにより、衝突輻射モデルで計算した再結合量が増大していることから、ELMのようなパルスプラズマにおけるV字ダイバータの有効性を検証することができた。
交互積層膜の3次元プロセッシングとバイオデバイスへの応用

これまで,細胞に対する電気刺激のほとんどは,金属電極やガラス基板をはじめとした無機物で構成された硬質の電極基板上で行われてきた.そのため,筋細胞のように「動く」細胞においては,硬い基板に接着していることでその運動が制限され,さらに自身の発する収縮力によって基板から剥離してしまうといった問題が生じる.そこで、本研究では、高い柔軟性を持つハイドロゲル有機電極を開発した。アガロースやコラーゲンなど、大量の水分を保持し極めて柔軟で高い物質透過性を持つハイドロゲルを基板とし、生体適合性が高く電気化学的な酸化重合(電解重合)が可能なpoly(3,4-ethylene dioxythiophene)(PEDOT)などの導電性高分子パターンを転写することで形成される。白金マイクロパターン電極上にゲルシートを配置して電解重合を行うと、導電性高分子は電極からゲル内に向かって成長するが、電極とゲルの双方に強く接着するためそのまま剥離することはできない。ここで、導電性高分子は酸化還元に伴い溶液中のイオンを取り込んで体積が変化する電解伸縮現象を示すことから、交流電位による繰り返しストレスを生じさせることで柔軟なゲル-導電性高分子と硬い電極を剥離することができる。電解重合と電解伸縮を組み合わせた本手法は、全ての操作を液中での電位制御のみで完結する簡便さを有しながらも、乾燥や加熱が必要なインクジェットやフォトリソグラフィでは不可能であった含水基板への直接パターニングを可能とした。作製したゲル電極により培養筋管細胞に電気刺激を入力したところ,電極自体にも細胞の収縮に応じた変位が見られたことから,従来より仕事効率の高いトレーニング系を構築できたといえる.当研究室で開発した電気化学バイオリソグラフィー(ECL)技術は、酸化剤を電解生成して生体分子の接着領域を作成するものであり、常温中性の水溶液中という穏和な環境においてパターニングが可能という特長を持つ。本研究では、これらの長所を生かしつつ、精度向上や機能付加を進めている。特に今年度においては、まず、先端に電極を持つAFMプローブを作成し、形状観察能を保ったまま局所電解操作が可能なAFM-ECLシステムを構築した。得られたパターンサイズは、従来のキャピラリ電極の場合と比較して1/10以下であり、ECLによる単一細胞の局所固定がはじめて可能となった。また、ECLは乾電池一本だけで駆動できるも技術であるが、水溶液中で基板近傍に微細な電極を保持するという構成上振動などの外乱に弱く、可搬性に難があった。そこで、ハイドロゲルを電解質とした一体型デバイスの検討を行った。これまでに、酸化剤に対して安定、電気化学的に安定、表面に対して不活性などの点から各種ハイドロゲル素材を評価し、アガロースゲルを採用することとした。続いて、PETシートを利用したフレキシブル電極と酸化剤の拡散領域を制限するためのステンシルとゲルを積層し、シート型電気化学デバイスの試作を行った。表面の酸化はできたがステンシルと基板の接触によりブロッキング剤が剥離するため、ステンシルの表面処理によるダメージの低減を評価した。さらに、ECLによる導電性高分子パターニングを検討した。これまでブロッキング剤として用いてきたヘパリンやアルブミンだけでなく、電子デバイス分野が対象となることで幅広い応用が期待できる。神経刺激電極や有機ELなどに利用されているPEDOTを対象とし、生成した酸化剤による過酸化を評価した。ECL処理と抵抗値の測定を同時に行えるチップを作成し、これを利用して光学観察では困難な過酸化の観察を可能とした。当研究室で開発した電気化学バイオリソグラフィー(ECL)技術は、酸化剤を電解生成して生体分子の接着領域を作成するものであり、常温中性の水溶液中という穏和な環境においてパターニングが可能という特長を持つ。本研究では、これらの長所を生かしつつ機能付加を進めている。特に今年度においては、前年度に作製したAFM-ECLシステムを利用することで、ECL処理の前後における基板表面のその場観察および単一細胞の伸展誘導が可能となった。さらに、アガロースハイドロゲルを電解質として表面に微細な凹凸アレイを形成し、白金平板電極と積層することで外乱に強く可搬性の高い反応性マイクロスタンプを作製した。その際、個々の突起に対応した電極アレイを用いて電解操作を個別に行うことでアドレッサブルな電気化学スタンプ操作を試みた。酸化剤の拡散距離の解析結果からスタンプ形状や電極間隔を設定し、ひとつの汎用スタンプから任意のタンパク質パターンを形成することに成功した。また、導電性高分子のひとつであるPEDOTは、過酸化されるとイオン導電性を保ったまま電子伝導性が失われることから、イオン輸送デバイスとしての研究が進められている。今年度においては、ガラス基板上に作製した平行電極対をまたいでPEDOT薄膜を形成し、微小な電位差を与えたままECL処理を行うことで、抵抗値の変化からリアルタイムに過酸化状態を観察した。実際にマイクロチャンバーを組み立て、ソースチャンバーとターゲットチャンバー間に電位差を与えることで、過酸化された領域を介してカルシウムイオンが移動すること及び拡散による漏れが無いことを確認した。

アガロースやコラーゲンなど、大量の水分を保持し極めて柔軟で高い物質透過性を持つハイドロゲルを基板とし、生体適合性が高く電気化学的な酸化重合(電解重合)が可能なpoly(3,4-ethylene dioxythiophene)(PEDOT)などの導電性高分子パターンを転写することで形成される。白金マイクロパターン電極上にゲルシートを配置して電解重合を行うと、導電性高分子は電極からゲル内に向かって成長するが、電極とゲルの双方に強く接着するためそのまま剥離することはできない。ここで、導電性高分子は酸化還元に伴い溶液中のイオンを取り込んで体積が変化する電解伸縮現象を示すことから、交流電位による繰り返しストレスを生じさせることで柔軟なゲル-導電性高分子と硬い電極を剥離することができる。電解重合と電解伸縮を組み合わせた本手法は、全ての操作を液中での電位制御のみで完結する簡便さを有しながらも、乾燥や加熱が必要なインクジェットやフォトリソグラフィでは不可能であった含水基板への直接パターニングを可能とした。作製したゲル電極により培養筋管細胞に電気刺激を入力したところ,電極自体にも細胞の収縮に応じた変位が見られたことから,従来より仕事効率の高いトレーニング系を構築できたといえる.
細胞分裂期の染色体分配の分子メカニズムの解析

細胞分裂期(M期)における染色体凝縮は、狭い細胞内で長大なクロマチンDNAを正確に分配するために重要な過程である。染色体凝縮に障害が生じれば、遺伝情報は正確に伝達できず、その結果として突然変異や発がんにつながると考えられる。本研究では、M期における染色体凝縮・分配の分子メカニズムを、ツメガエル卵抽出液を用いた染色体構造のin vitro再構系を用いて解析した。この系を用いた解析により、コンデンシンとよばれるタンパク質複合体が染色体凝縮に中心的な役割を果たしているが証明されている。コンデンシンはM期特異的に精子核クロマチンに結合し、クロマチンをM期染色体様の凝縮した構造に変換する。コンデンシンのクロマチンへの結合は卵抽出液のリン酸化レベルに依存しており、コンデンシンはM期卵抽出液中で特異的な部位がリン酸化される。しかしながら、精製コンデンシンは間期フォームもM期フォームも同等のDNA結合能を持ち、ヌクレオソームDNAにも同等に結合する。この結果から、コンデンシンのM期特異的なクロマチン結合はコンデンシンやヒストンのリン酸化だけでは説明できず、卵抽出液中にコンデンシンのクロマチン結合を制御する因子が存在することが予想される。精製したコンデンシンはバッファー中でDNAに結合するが、間期卵抽出液を加えるとDNAから速やかに解離する。一方、コンデンシンのDNA結合はM期欄抽出液中では維持される。これらの結果から、間期卵抽出液にはコンデンシンをクロマチンDNAから解離させ結合を抑制する因子が、M期卵抽出液中には結合を維持する因子が存在することが示唆された。現在、これらの因子を同定するために酵母ハイブリッド解析により、コンデンシンと相互作用する因子をスクリーニングしている。
イスラーム圏におけるイラン式簿記術の成立と展開

16世紀サファヴィー朝下で執筆されたペルシア語簿記術指南書、キルマーニー著『簿記術論文』を講読し、簿記の記号・様式を説明した序論、帳簿実例を解説した本論第1部から第3部まで校訂・訳注を作成した。オックスフォード大学エドモンド・ハーツィック氏を招聘し、ワークショップ“Armenian and Persian Bookkeeping Systems: A Comparison"を開催、近世アルメニア人が複式簿記を採用しながら、イラン式簿記術から多くのペルシア語術語を借用していることを明らかにした。ルカ・パチョーリ会計史国際大会、マールブルク大学のスィヤーク・セミナーに研究メンバーを派遣した。定例研究会:東洋文庫にて6回の研究会を行なった。第1回研究会において、前年度までの文科省委託事業公募研究で訳注を公開・出版した『簿記術に関するファラキーヤの論説』に続き、どの簿記術指南書を講読するべきか比較検討した結果、サファヴィー朝シャー・タフマースプ時代に著されたケルマーニーの『簿記術論説』を取り上げることに決定した。簿記の具体的な記号・様式の用法を説明した第7章から講読を開始し、10章までを読み終えた。なおこの文献は刊本がなく、これまでにイランのマルアシー図書館、マジュレス図書館(2写本)、アースターネ・ゴッズ図書館所蔵の主要写本の収集に成功し、これらを比較検討しつつ、仮校訂テキストと日本語訳を作成した。国際ワークショップ:オックスフォード大学のエドモンド・ハーツィック氏を招聘し、「Armenian and Persian Bookkeeping Systems: A Comparison」と題する国際ワークショップを2014年3月23日に東京外国語大学本郷サテライトで開催した。イラン式簿記術と近世アルメニア人の簿記術との比較を目的に、研究協力者の渡部良子氏とハーツィック氏が報告を行なった。渡部報告は、『簿記術に関するファラキーヤの論説』からケルマーニーの『簿記術論説』に至るこれまでのプロジェクトの成果に基づくもので、研究会の国際的意義を明らかにした。ハーツィック報告においては、アルメニアの簿記術のさまざまなテクニックが具体的に解説され、複式簿記を採用している独自性とペルシア語から多くの術語を借用している同時代性が明らかとなった。海外調査派遣:研究代表者の高松が6月にトルコのイスタンブルで開催されたルカ・パチョーリ会計史国際大会に参加し、出版物交換、意見交換を行なった。8月にドイツのマールブルク大学で開催されたイランのスィヤークのセミナーに研究協力者の阿部尚史氏を派遣した。定期研究会:公益財団法人・東洋文庫において月1回(1年で合計11回)の研究会を行った。前年度に引き続き、サファヴィー朝シャー・タフマースプ時代に著されたギヤース・アッディーン・アブー・イスハーク・ケルマーニーの『簿記術論説』の講読を、序論第11章から始め、序論の最終章である第15章まで読み進めた。年代が最も古いマルアシー図書館所蔵の写本を底本としつつ、マジュレス図書館(2写本)、アースターネ・ゴッズ図書館所蔵の写本の4写本の比較検討を通じ、ペルシア語仮校訂テキストと日本語訳を作成した。海外調査派遣:2014年8ー9月に研究協力者の熊倉和歌子氏を、オランダのライデンおよびエジプトのカイロへ、写本調査のために派遣した。また2014年9月および2015年1ー2月に研究代表者の高松洋一をトルコのイスタンブルおよびアンカラへ、文書・写本調査のために派遣した。定期研究会:公益財団法人・東洋文庫において月1回(1年間で計10回)の研究会を行なった。前年度までに引き続き、サファヴィー朝シャー・タフマースプ時代に著されたギヤース・アッディーン・アブー・イスハーク・ケルマーニーの『簿記術論説』の講読を、序論の最終章である第15章から始め、続く帳簿の実例を解説した第1部の「日誌」を終え、第2部「ダウジーフ帳簿」の第2章「パルワーンチャ、バラート、タアリーカの書き方、ムサンナー、サル・ハットの書式およびそれに関連する事柄について」まで読み進めた。マルアシー図書館所蔵の写本を底本としつつ、マジュレス図書館(2写本)、アースターネ・ゴッズ図書館所蔵の1写本、計4写本の比較検討を通じ、ペルシア語仮校訂テキストと日本語訳を作成した。海外調査派遣:2015年9月に研究代表者の高松洋一をイスタンブルに文書・写本調査のために派遣した。また2016年2月には、研究協力者の阿部尚史氏を、2-3月にかけては、研究協力者の渡部良子氏をイランのテヘランに写本調査のために派遣した。初年度以来、継続して定例の研究会を開催し、これまでに27回を数えるまでになったが、すでにギヤース・アッディーン・アブー・イスハーク・ケルマーニーの『簿記術論説』の序論の主要部分と第1部の仮校訂と日本語訳を終えることができた。第2部以降に関しても作業は順調に進んでいる。また昨年度の2月から3月にかけてテヘランに派遣された研究協力者の渡部良子氏の尽力により、イラン式簿記術で使用される「スィヤーク」数字の研究に着手している複数のイランの現地研究者と情報交換を行なうことができた。近年イラン本国においても「スィヤーク」の研究が本格化しつつあることは喜ばしいが、イスラーム地域研究の公募研究として2008年から簿記術指南書の研究を開始し、その後も継続的にこの課題に取り組んでいるわれわれの研究グループに、依然として一日の長があると思われた。

今後われわれの研究成果を現地にいかに還元していくかという課題はあるが、国際的に見ても最先端の研究を行なっているという点で、現在までの進捗状況はおおむね順調に進展していると評価できよう。定例研究会:公益財団法人・東洋文庫においてほぼ毎月1回(1年間で計10回)の研究会を行なった。前年度までに引き続き、サファヴィー朝シャー・タフマースプ時代に著されたギヤース・アッディーン・アブー・イスハーク・ケルマーニーの『簿記術論説』の講読を、第2部「タウジーフ帳簿(tawjih)について」の第2章「パルワーンチャ、バラート、タアリーカの書き方、ムサンナー、サル・ハットの書式およびそれに関連する事柄について」から、第3部「アワールジャ帳簿(awarja)について」の途中まで読み進めた。イランのゴム市にあるマルアシー図書館所蔵の写本を底本としつつ、マジュレス図書館(2写本)、アースターネ・ゴッズ図書館所蔵の1写本、計4写本の比較検討を通じ、ペルシア語校訂テキストと日本語訳を作成した。最終年度である今年度は定例研究会の成果の集大成として、昨年度までの研究会で講読した『簿記術論説』の序論のうち簿記術そのものの解説に関わる部分、すなわち第7章、第915章を、渡部良子・阿部尚史「16世紀サファヴィー朝期のペルシア語財務・簿記術指南書:ギヤース・アッディーン・キルマーニーの簿記術論文・序論簿記術論校訂・日本語訳注」」として『アジア・アフリカ言語文化研究』に投稿した。本稿は査読を経て掲載が決定され、29年度中に刊行される見込みである。海外調査派遣:写本・文書史料のため、研究代表者の高松洋一をトルコおよびブルガリアに、連携研究者の齋藤久美子をトルコに、研究協力者の渡部良子をイランにそれぞれ派遣した。海外招聘:アンカラ大学言語・地理・歴史学部研究員の清水保尚氏を招聘し、特別研究会を行ない、「16世紀後半のハレブ財政機構」と題する報告がなされた。16世紀サファヴィー朝下で執筆されたペルシア語簿記術指南書、キルマーニー著『簿記術論文』を講読し、簿記の記号・様式を説明した序論、帳簿実例を解説した本論第1部から第3部まで校訂・訳注を作成した。オックスフォード大学エドモンド・ハーツィック氏を招聘し、ワークショップ“Armenian and Persian Bookkeeping Systems: A Comparison"を開催、近世アルメニア人が複式簿記を採用しながら、イラン式簿記術から多くのペルシア語術語を借用していることを明らかにした。ルカ・パチョーリ会計史国際大会、マールブルク大学のスィヤーク・セミナーに研究メンバーを派遣した。初年度である昨年度の初めに、当初の計画と異なり、サファヴィー朝支配下のイランで著されたギヤース・アッディーン・アブー・イスハーク・ケルマーニーの『簿記術論説』を研究会で講読することとなったが、これまでに17回の研究会を開催して、すでに序論部分はほぼペルシア語テキストの仮校訂と日本語訳を終えることができた。また上記写本のうち、研究会の講読で取り上げなかった分数と度量衡を扱う第5章、第6章についても、研究協力者渡部良子氏らの努力により、解読を進めることができた。イランで作成された簿記術指南書と対照すべきオスマン朝の帳簿資料の収集も順調に進めることができた。研究はおおむね順調に進展していると言えるので、今後もこれまでの推進方策を維持していきたい。
浮遊液滴の非線形ダイナミクスに関する研究

浮遊液滴の非線形ダイナミクスに関する実験と理論解析ならびに数値シミュレーションを行って、以下の事を明らかにした。・静電浮遊システムを用いて空間に浮遊させた浮遊液滴の界面変形や振動や回転の挙動を実験的に調べることによって得られた知見を用いて、これまで不可能であった10^<-1>から10^2[Pa・s]までの広範囲の粘性領域に適用する粘性係数測定方法を提案することができた。・液滴内部の三次元流動を把握するための内部流動観測用実験装置を製作し、液滴の赤道面のステレオ画像を撮影することに成功した。左右の画像の速度差から浮遊液的内部の三次元の速度成分が算出できる可能性を示すことができた。・ダイアモンドエアサービスーの航空機を用いた微小重力実験を実施し、微小重力環境下における三次元液滴内部流動観測用実験装置を用いた大型浮遊液滴の界面変形と内部流動の可視観測を成功させた。・これらの実験と同時に浮遊液滴の非線形を含む界面変形を取り扱うための微分幾何学的枠組みを用いた界面変形に対する新しい非線形理論の構築を行っている。・浮遊液滴界面の非線形でダイナミックな挙動や内部での流動を再現するための多次元で非定常の数値解析手法を用いた解析を行っている。・今後、静電浮遊システムならびに超音波浮遊システムを用いた液滴浮遊実験を実施するとともに新しい非線形理論の構築と数値解析の実施をさらに実施することによって、浮遊液滴の非線形ダイナミクスを解明し、将来の宇宙環境下での浮遊実験に資する科学的知見を得てゆくこととする。静電浮遊ならびに超音波浮遊技術を用いた液滴浮遊実験を行った。静電浮遊実験の結果、浮遊液滴の回転が液滴界面の変形挙動に与える影響を明らかにするとともに、変形の挙動が非線形となるしきい条件を明らかにした。これにより、理論ならびに数値解析との比較検討を行うためのデータベースを得ることが出来た。更に、非線形効果が顕著となる大振幅振動に関する実験的観察を行い、振動周波数への影響を明らかにした。その実験結果を解析するために、非線形現象論モデルを構築し解析を行った結果、非線形効果を定性的に理解することができた。超音波浮遊実験においては、大粒径透明液滴の浮遊実験を地上の通常重力環境と航空機を用いた微小重力環境の両環境で行い、重力場が浮遊液滴の形状や内部流動に及ぼす影響を明らかにした。PIV法を用いて大粒径浮遊液滴の内部流動測定を行い、界面変形と内部流動を定量評価することによって流れ場の挙動についての評価を行った。液滴の非線形挙動について、回転が加わった際の固有振動数変化について理論的に調べ、回転による扁平形状への変形効果について摂動論を用いて振動数補正を得ることができた。その結果、モードや軸対称性のずれの程度により、振動数補正は正にも負にもなりうることが分かった。回転数をあげていくと軸対称扁平形状が不安定化することも理論と数値計算により示した。以上の非線形解析の基礎理論として、曲面の大変形運動の取り扱いについて検討し、ガウス=コダッチの方程式を用いて曲面上の座標系を用いた記述方法を考案し、幾何的非線形の取り扱いの枠組みを完成した。浮遊液滴の非定常流体場の数値シミュレーションを行うために、流動を表すナビエストークス方程式と界面の運動を表す方程式を連立させレベルセット法により解く三次元コードを開発し、並列化による高速化を施した。液滴の形状振動に及ぼす変形振幅及び回転による影響を調べ、振幅が増加すると振動数は減少し、回転数が増加すると振動数も増加することを明らかにし、非線形性が顕著となる条件を特定した。また、振動数変化が液滴内部の不均一な圧力分布と対応していることを明らかにした。

・静電浮遊システムを用いて空間に浮遊させた浮遊液滴の界面変形や振動や回転の挙動を実験的に調べることによって得られた知見を用いて、これまで不可能であった10^<-1>から10^2[Pa・s]までの広範囲の粘性領域に適用する粘性係数測定方法を提案することができた。・液滴内部の三次元流動を把握するための内部流動観測用実験装置を製作し、液滴の赤道面のステレオ画像を撮影することに成功した。左右の画像の速度差から浮遊液的内部の三次元の速度成分が算出できる可能性を示すことができた。・本年3月、この三次元液滴内部流動観測用実験装置を用いた大型浮遊液滴の界面変形と内部流動の可視観測を、DASの航空機を用いた微小重力環境を用いて実施する予定である。・これらの実験と同時に、浮遊液滴の非線形を含む界面変形を取り扱うための微分幾何学的枠組みを用いた界面変形に対する新しい非線形理論の構築を行っている。・浮遊液滴界面の非線形でダイナミックな挙動や内部での流動を再現するための多次元で非定常の数値解析手法を用いた解析を行っている。・今後、静電浮遊システムならびに超音波浮遊システムを用いた液滴浮遊実験を実施するとともに新しい非線形理論の構築と数値解析の実施をさらに実施することによって、浮遊液滴の非線形ダイナミクスを解明し、将来の宇宙環境下での浮遊実験に資する科学的知見を得てゆくこととする。