hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
InP系化合物半導体をベースとしたメタマテリアル装荷型光メモリの創製

そのような中、導波路デバイスにおける遮蔽素子、ファイバ端面にメタマテリアルを配置した発光デバイスなど、最近になって、徐々にではあるものの、実際の光通信デバイスとの融合が試みられている(我々はこのような試みを広義の意味で"メタフォトニクス"と呼んでいる)。光通信帯域において、導波路型光素子に比透磁率が1ではない層を導入するという試みは、理論でこそ様々な検証が成されているものの、実験面では世界で数件の報告があるのみである。特に、現在の光デバイスの主流であるInP系の導波路型素子に限って話をすれば、世界的に見ても未だ報告はされていなかった。そのような中、申請者は、メタマテリアルをベースとすることで、比透磁率が1ではない層を光導波路内に実現することを初めて実証している。具体的には、光導波路上に金属微細共振器を配置した構造において、光透過特性を測定することで、実際に導波路内の比透磁率が変化していることを観測した。本結果は、研究提案を推進する上で必須項目の1つであり、これをベースとして、来年度以降の期間内目標を達成したいと考えている。研究内容として、以下の項目(1)(2)に従って研究を推進する予定である。(1)化合物半導体のキャリアダイナミクスを用いたメタマテリアルの動的制御を含む、詳細な基礎データの取得を試みる。(2)発展研究として、メタマテリアルと導波路型光デバイスを組み合わせることによって得られるデバイスの一例として、全光メモリの試作を行う。研究1では、メタマテリアルを化合物半導体のみで作り上げることによって動的に制御することを目指す。電圧印加やバンドギャップより高エネルギーの光での励起によって半導体中のキャリア密度を制御すれば、アクティブなメタマテリアルの作製が可能となる。提案する構造は、化合物半導体基板上に浅い溝を掘り、その内部に金属微細共振器を一定周期で並べたものである。本構造の上部からゲート電圧を印加し、化合物半導体内に伝導キャリアを生成させることで、金属共振器のギャップ容量を変化させることができる(それに伴ってメタマテリアルの特性が変化する)。研究2では上記の研究項目1により、実際に微細共振器アレイの誘電率・透磁率が外部信号によってどの程度変化するかを見積った後、その値を用いることで光メモリの設計・作製を行う。導波路型光素子にメタマテリアルを導入する技術に関しては、後述の「従来の研究経緯・研究成果」の項で述べた既存のデバイスにおいて確立されており、大幅な変更なしに作製可能であると思われる。例えば、既存デバイスの上部にSiO2絶縁膜を介してゲート電極を作製することで、導波路型光メモリを実現することが出来る。23年度は効率的に研究費の使用が出来たため、残額が生じた。次年度は、主に以下のように研究費の使用計画を立てている。<設備備品費>申請者が、研究計画・方法の欄で述べた光通信帯域におけるメタマテリアルを実現するにあたり、作製した微細共振器構造の評価は最重要課題の一つである。メタマテリアルの特性評価は、主に素子の透過光強度と反射光強度によって見積もられるが、その際の偏波依存性を測定する目的で、平成21年度に、カートリッジ型偏波コントローラを新たに必要とする。また、デバイス特性解析のためにシミュレーション用PCを導入する必要がある。<消耗品費、旅費>
絡み目の量子不変量と底タングルの普遍量子不変量

量子トポロジーと絡み目や3次元多様体の幾何学的性質との関係について研究を進めている.平成24年度は主に二つのテーマを中心に研究を進めた.一つ目はビングダブルと呼ばれる絡み目の変形操作の下での量子不変量の振る舞い,もう一つはミルナー不変量と量子不変量の関係である.ビングダブルはn成分の絡み目からからn+1成分の絡み目を得る操作である.ビングダブルは絡み目の補空間の基本群やコンコルダンスとの関係において良く調べられている.また,与えられたミルナー不変量を持つ絡み目を構成する際に用いられる.今年度の結果として,ビングダブルした後の絡み目の色付きジョーンズ多項式を,元の絡み目の色付きジョーンズ多項式を用いて表す公式を得た.またこの結果を用いて,ビングダブルをした後の絡み目を3次元球面の中で手術して得られる整係数ホモロジー球面のunified Witten-Reshetikhin-Turaev不変量が,いくつかの円分多項式で普通より多く割れるということを示した.2つ目のテーマとして、ミルナー不変量と普遍量子sl2不変量の関係を調べた.結果として,ミルナー不変量が普遍量子sl2不変量のある商に現れることを示した.また,その商空間の次元はミルナー不変量の次元よりも小さいため,普遍量子sl2不変量はミルナー不変量の情報を落としていることが解った.翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
ポスト・フォーディズム時代における教育機会とライフコースの変動に関する比較研究

「失われた10年」と呼ばれた1990年代初めからの10年間は、戦後の日本社会において一般的であった人生モデルの自明性が崩れてきた時期であった。この時期、高等教育機会が飛躍的に拡大したが、バブル崩壊後の就職氷河期に人口規模の大きい第二次ベビーブーム世代が成人生活を開始した。本研究では、「失われた10年」において日本型の福祉レジームがどのような方向に変化してきたのかをライフコースの比較社会学研究の視点から検討を行っている。ポスト・フォーディズム時代のライフコースの変化に関する欧米の研究を整理した後、JGSSとSSMという2つの全国調査データの分析を本格的に行った。これまで、高齢者と女性に関する研究において一定の成果が得られている。60歳代の高齢層の経済的地位と家族関係については、1995年から2005年まで不就業層の経済的地位は年金制度によって比較的安定していたが、就業層の所得は著しく低下した。また、子どもと同居している高齢者で世帯所得が低い層が顕在化してきた。ただし子どもとの同居は、高齢層にとって生活満足度も幸福度も高めていない。女性のライフコースの分析結果としては、第二次ベビーブーム世代から、30歳までの職業経歴に変化が生じていることが明らかになった。高校卒と大学卒で、非正規雇用の比率が上昇し、従業先の移動が高まっており、大学卒の就業継続傾向も高まっている,晩婚化も進み、女性のライフコースの分節化・複雑化は著しい。女性のライフコースの分析結果は、日本的な「家族主義レジーム」を支えた女性の就業パターンが崩れていることを意味している。しかし、世帯所得の低い高齢層の子どもとの同居は、経済的な困難への「家族主義的」な適応を示している。今後は、欧米で蓄積されてきたライフコースの比較研究を踏まえ、成人男性層を加えた分析によって、「失われた10年」の特徴を明らかにすることが課題である。1990年以降の教育とライフコースの変動について、欧米諸国の実証的なデータを踏まえた研究成果をレビューした。その成果は、論文「ライフコース研究の20年と計量社会学の課題」として『理論と方法』に掲載された。またOECDの経済・労働・教育統計を整理し、女性の就業率、高齢者の就業率、就学率、失業率などについて、2005年までのデータを作成し、近年の動向を「ポスト・フォーディズム時代の教育とライフコース」に報告した。この論文では、エスピン・アンデルセンの福祉レジームの類型を参考にして、各国の変化を説明し、日本の現状についての理解の枠組みを明確にした。また政策的には、ライフコース基金というアイデアによって、15歳以降の教育訓練費用(試案では500万円)を誰もが受け取ることができるような仕組みを導入すれば、どのような社会的効果があるのかを構想した。2005年社会階層と社会移動調査および2002年日本版General SocialSuveyの分析を開始した。高齢者の経済的地位の変化と子ども世代との関係に関する分析をまず実施した。近年、子どもと同居する高齢者世帯が豊かな層と貧しい層に分化している点を見出し、子どもと同居する高齢者の中で、所得の低い層の女性において幸福感が低い点を明らかにした。この結果には、1990年代後半以降の高齢者世帯における所得水準の低下、ならびに子ども世代の就業機会の劣化が反映している点を指摘した。その成果は、論文「高齢者の社会的地位の変化と幸福感」に報告されている。

2005年社会階層と社会移動調査の職業経歴データの整理を行っており、ドイツなどのデータ分析の成果との比較可能なデータセットを作成する作業を継続している。「失われた10年」と呼ばれた、1990年代初めからの10年間は、戦後の日本社会において一般的であった人生モデルの自明性が崩れてきた時期であった。この時期、高等教育機会が飛躍的に拡大したが、バブル経済崩壊後の就職氷河期に人口規模の大きい第2次ベビーブーム世代が成人生活を開始した。また非正規雇用が増加し、晩婚化・少子化が進んだ。高齢者層においても、年金制度の綻びが目立ち、少子高齢化の急速な進行とともに世代間の扶養関係を支えてきた旧来の家族関係にも変化が生じている。今年度は、「失われた10年」において日本型の福祉レジームにどのような変化が生じたのかをライフコース研究の視点から検討を行った。とくに2005年「社会階層と社会移動」全国調査データを用いた分析を行ったが、高齢者と女性に関する研究において一定の成果が得られた。60歳代の高年齢層の経済的地位と家族関係については、次の点が明らかになっている。1995年から2005年までに、不就業層は年金制度によって比較的安定していたが、就業層の所得が著しく低下した。また、子どもと同居している高年齢層で世帯所得の低い層が顕在化してきた。子どもとの同居は、高年齢層にとって生活満足度を高めてもいない。女性の分析結果としては、第2次ベビーブーム世代の30歳までのライフコースに変化が生じている点が明らかになった。高校卒と大学卒で、非正規雇用の比率が上昇し、従業先移動が高まっており、大学卒の就業継続傾向も高まっている。女性のライフコースの分節化・複雑化は著しい。日本的な「家族主義的レジーム」を支えた、女性の就業パターンも崩れている。さらに比較研究によって「失われた10年」の特徴を明らかにすることが今後の研究課題である。
日本における新型タバコ製品の流行とその影響に関する実証研究

2019年1月3月にかけて、日本の15-75歳の一般住民男女を対象として新型タバコに関するインターネット調査を実施した。日本の一般住民における新型タバコの使用率を推計するために、日本の一般住民を代表するデータである国民生活基礎調査の個票データを「インターネット調査であることによる偏り」の補整に用いる分析計画を作成した(星野2009; Tabuchi Addiction 2016)。これまでの一連の新型タバコ問題に関するインターネット調査研究についてJASTIS研究と名付け、Study profile論文を出版した(Tabuchi et al. J Epidemiol 2018)。さらには、新型タバコ問題に関するこれまでの知見を集約し、書籍「新型タバコの本当のリスクアイコス、グロー、プルーム・テックの科学」としてまとめ、出版した。この書籍は2019年3月12日に内外出版社より発売された。新型タバコ問題について学会発表を実施した。2018年の日本公衆衛生学会(福島)、ISAM(韓国)、2019年の日本疫学会(東京)、日本禁煙推進医師歯科医師連盟学術総会(千葉)、日本循環器学会(横浜)にて新型タバコ問題に関して講演した。また、国民生活基礎調査や中高年者縦断調査など政府統計データ(既存統計資料)のデータ利用申請を行い、データを取得した。それらのデータを分析し、日本における新型タバコ以外のタバコ製品使用や飲酒・肥満など様々な健康指標を算出する計画を立てた。こういった研究を推進することにより、新型タバコ問題の改善に資する情報を政策担当者および住民に提供することができる。予定通りにインターネット調査を実施できた。また、新型タバコ問題に関して研究成果をまとめた書籍や論文を出版することができた。分担研究者等との共同研究体制の構築も順調に進められている。インターネット調査を実施しデータを取得することができ、また、それぞれの既存統計資料の収集もできたため、今後はさらに分析を進める。共同研究者との連携体制を強化して、研究集会を計画するなどして、論文化を加速する。研究成果を新聞やWEB等のメディアを通じて情報発信し、新型タバコ問題の啓発に寄与する。
パプアニューギニアにおける森林開発を通してみたマレーシア華人のネットワーク

本研究はマレーシアおよびパプアニューギニアで森林開発に従事する華人に注目し、これらの人々が構築するトランスナショナルな社会空間とネットワークの実態を明らかにした。従来の華人のトランスナショナルな活動に関する研究では、華人の国際的な組織の設立や投資活動等を取り扱う傾向があった。これに対し本研究は、森林開発が、華人系林業企業の国外での操業や、華人企業関係者の国際移動、華人と他の民族集団との接触という、トランスナショナルな現象を引き起こすことに注目した。2007年度はパプアニューギニア(PNG)で森林開発を行うマレーシア華人の活動とネットワークに関する調査を行うために、1.国内での文献調査、2.国外での現地調査、3.国内・国外での研究発表を行った。以下、具体的な活動内容について述べる。1.に関してはPNGにおける森林開発の概況と、マレーシア華人の国際的な活動に関する研究に関する文献資料の収集と分析を行った。その結果、PNGにおける森林開発に関しては統計資料に依拠した報告書や環境問題に在地住民が如何に関わっているかをテーマとした研究が多いが、PNG国内の森林伐採に関し無視できない存在となっているマレーシア華人やマレーシア企業をテーマとしたものはほとんど存在しないことが明らかになった。また、マレーシアから国外に移住する華人に関する研究も、断片的な報告にとどまり、本格的な民族誌は存在しないことが明らかになった。2.に関しては、2007年7月30日から9月21日にかけてマレーシアを訪問し、首都クアラルンプールおよびサラワク州の州都クチンで関連する資料収集を行った。またクアラルンプールではマラヤ大学および華社研究中心を、クチンではマレーシア大学サラワク校を訪問し、それぞれ現地の研究者との意見交換を行った。さらにサラワク州のラジャン川流域のシブ、カピット、ブラガといった都市を訪問し、森林伐採に従事する人々や、マレーシアからPNGへと移住する人々に関する調査を行った。3.に関しては、日本国内では日本文化人類学会の研究大会、立教大学「人の移動と文化変容研究センター」が主催した国際シンポジウム、および日本華僑華人学会の研究大会で研究発表を行い、これまでの調査研究の成果を公表した。また日本国外では、2007年8月にクアラルンプールで開催された第五回世界アジア研究者会議で英語による研究発表を行った。2008年度も前年度に引きづき、以下の三点を中心とした調査・研究活動を行った。(1)に関してはアジア太平洋地域、特に東南アジア島嶼部やオセアニアにおける資源利用と人口移動の相互関係に関する文献資料の収集を行った。特に近年、太平洋地域における中華人民共和国の企業や起業家による天然資源の開発に関してはいくつかの報告書や研究論文が刊行されているため、それらを参照することにより、パプアニューギニアにおけるマレーシア華人をより大規模なアジア太平洋地域におけるトランスナショナルな資源開発と人口移動の脈絡の中に位置づける作業を行った。(2)に関しては、2008年7月から8月にかけてマレーシアのサバ州およびサラワク州を訪問し、サバ州の首都コタキナバルおよびサラワク州の都市シブにおける華人コミュニティと現地住民コミュニティを対象とした現地調査を行った。特にシブでは福州系華人のファミリーヒストリーの収集を行つた。2009年度も前年度に引き続き、パプアニューギニア(PNG)で森林開発を行うマレーシア華人の活動とネットワークに関する調査・研究を行った。具体的な研究内容は、1.国内での文献調査、2.国外での現地調査、3.国内・国外での研究発表、である。1.に関してはオセアニア地域における天然資源の開発に、海外企業、特に東・東南アジアの華人系資本がいかにして関わっているのかに関する先行研究の収集・整理を行った。その結果、PNGに限らず、オセアニア各地では現在、マレーシア系以外にも、中華人民共和国系の企業や労働者の流入が顕著になっており、それが現地社会との間で様々なコンフリクトを引き起こしていることが明らかになった。そのためPNGの事例をオセアニアの他地域の事例と比較し、より広い社会的背景の中で理解する必要性が明らかになった。2.に関しては、2009年8月から9月にかけてマレーシアを、および2010年3月にPNGを訪問し、現地の大学や研究機関、新聞社での資料収集および華人コミュニティを対象としたフィールドワークを実施した。マレーシアではクアラルンプール、クチン、ミリといった都市を訪問し、華人と先住民との相互関係や、林業企業の活動に関する調査を行った。PNGではポートモレスビーの華人コミュニティを対象とした調査を行った。またポートモレスビーでは日刊紙The Nationalの本社を訪問し、編集者へのインタビューおよび資料室での新聞切り抜き資料の収集を行った。3.に関しては2009年7月に台湾で開催された国際東アジア人類学会、8月に韓国で開催された国際アジア研究者会議、11月に大阪で開催された日本華僑華人学会の研究大会に参加し、研究発表をすることにより研究成果を公表した。また上記の学会で国内外の研究者と交流するとともに、今年度より参加することとなった日本貿易振興会アジア経済研究所の共同研究会で、他の共同研究員と意見交換をした。
伝統発酵食品および新規発酵食品の機能性物質に関する研究

発酵食品中にequolが存在するかどうかについて、天然物有機化学的手法により研究を進める。また、ヒトの体内からはS-equolのみの検出に留まっていることから、発酵食品中のR-equolの存在の有無についても検討する。さらに、発酵食品の機能性研究として、摘果果実等の未利用・低利用資源を用いて発酵食品を製造し、この新規発酵食品中に含まれる様々な機能性物質を化合物レベルで明らかにすることを目指す。
町に程良く開かれた住宅地形成に関する計画的研究

1.住宅地街路からみたマント空間の評価構造は、居住者は『開放感』『安心感』『親近感』、大学生は『安心感』『視線感』『親近感』、中学生は『親近感』『開放感』『安心感』の3因子構造で説明できること、中学生は、実質的には『親近感』の1軸構造であり、空間を自分にとって親しみを感じる空間か、感じない空間かという1つの観点から評価していること、『視線感』は大学生特有にみられる因子であり、来街者としての大学生は、画像から空間情報を認識して判断しているが、中学生は、空間情報だけでは他者の視線を意識できないこと、一方、居住者は、自分が住んでいる住宅地では、住まいの内からの視線を安心・安全の意識と結びつけて捉えていることを明らかにし、居住者、大学生、中学生ともに犯罪発生の多い地区は『親近感』の低い地区であり、親近感のある空間形成が防犯の面から重要であることを示した。2.敷地が街路に対して閉鎖的なまちは、まち全体として閉鎖的な傾向にあること、居住者は住まいを閉鎖的にして、防犯上安心であると評価する傾向がみられること、マント空間が閉鎖的になるほど犯罪発生は増加する傾向があることを明らかにし、程よく開かれたまち、即ち街路側、隣地側の閉鎖度が低く街路に対して居間の窓が面しているような住まいによって構成されるまちは犯罪者に狙われにくいことを示した。3.5つの住まいの工夫、即ち、(1)住まいと街路間の見通しを確保すること、(2)居間・食事室などの団簗の部屋と街路間で双方の気配を感じられるようにすること、(3)隣地間の見通しを確保すること、(4)住まいの駐車場を街路に対して閉鎖的にしないこと、(5)前庭の意匠を工夫して自分の敷地であることを明確にすること、はいずれも重要で取り入れてもよいと居住者に評価されたこと、街路に対する閉鎖度は30%のものが最も多く支持され、住まいのプライバシーおよび街路への開放性をそれぞれある程度確保し、しかも居住者に受け入れられる閉鎖度は30%程度であるといえること等を明らかにし、防犯環境設計の原則に加え、美しい町にすること、またその状態を維持することが重要であることを指摘した。1.対象地区の選定:東京都世田谷区の低層住宅地から、街路網形態、敷地規模等の特性や現地調査、犯罪発生件数を踏まえ15地域を選定し、各地域南北街路、東西街路の2地区、計30地区を対象地区とした。2.住宅地の物的空間要素の把握:地形図、現地調査をもとに、街路長、住戸数、隣棟間隔、街路閉鎖度等を求めた。街路閉鎖度は、敷地囲障(石垣、塀、植栽等)について、幅、高さ、透視性等の実態を現地にて確認した上で算定した。3.居住者による住宅地開放性評価に関する意識調査:住宅地の開放性評価を、街路空問の表層領域としてみた場合の評価と住宅から街路側及び隣地側をみた場合の評価の2つの側面に着目して、対象地区内の居住世帯を対象とするアンケート調査(配布・郵送回収法)により把握した。評価方法は、開放性、安全性、プライバシーに関する形容詞対を設定し、7段階尺度によって求めた。4.住宅地における開放性評価:

(1)街路空間の表層領域としてみた場合;因子分析により「開放性」「生活感」「プライバシー性」の3因子構造からなることを示し、生活感とプライバシー性の因子得点には相関がみられること等を明らかにした。(2)住宅から街路側及び隣地側をみた場合;因子分析により街路側、隣地側ともに「開放性」「安全性」「プライバシー性」の3因子から構成され、ほぼ同じ評価構造からなることを示した。また、開放性と安全性は両立する評価特性であり、開放性とプライバシー性は街路方位によって評価の関係性が変化すること等を明らかにした。5.住宅地の物的空間要素と開放性評価因子との関係:住宅マント空間構成要素と開放性評価因子(開放性、生活感、プライバシー性、安全性)との関係を重回帰分析により解析した結果、.塀の高さを1.5m以下におさえ、街路の長さに対する塀(高さ1.5m以上)の割合を30%以下、街路幅員を5m以上とすることが、プライバシー性を保ちつつ開放性の評価を負にしない条件であることを示唆した。1.対象地区:前年度と同様に東京都世田谷区の低層住宅地30地区を対象地区とした。2.住宅地の物的空間要素の把握:前年度調査項目(街路長、住戸数、隣棟間隔、街路閉鎖度等)に加え、地形図と現地調査をもとに、隣地閉鎖度、街路から望見できる居間の窓数、ガレージ設置等を把握した。3.低層住宅地街路空間の心理的評価構造:街路空間に対する来街者の心理評価をSD法よる実験によって求めた。実験は、大人の立場から大学生42名と子どもの立場から中学生33名を被験者とし、街路空間のスライド映像を提示し、開放感、安心感、プライバシー感等に関する形容詞対に対する7段階尺度による評価を得た。また、居住者の心理評価は、昨年度実施のアンケート調査結果を用いた。その結果、各主体の心理評価構造として次の特徴を明らかにした。居住者は、開放感、安心感、親近感、大学生は、安心感、視線感、親近感、中学生は、親近感、開放感、安心感のそれぞれ3因子が抽出された。しかし、中学生では、3因子相互の相関が強く、実質的には親近感の1軸構造であることを示した。4.心理的評価からみた住宅地物的空間の計画条件:物的空間構成要素と開放性評価因子(開放感、安心感、生活感、視線感、親近感)との関係を回帰分析により解析した結果、これらの評価が負評価とならい物的空間条件は次のようにまとめることができる。街路幅員を5m程度、住宅の道路境界からのセットバックを3m程度、1.5m以上の高い塀(街路長に対し35%未満)を少なくする、住居一体型の車庫を少なくする。5.住宅地物的空間特性と犯罪発生実態との関係:対象地区選定時に警視庁資料に基づき把握した犯罪発生実態と物的空間構成要素との関係を要因分析を行った。その結果、閉鎖的な住宅地ほど犯罪が多く発生している傾向があることを明らかにした。中でも、閉鎖度が低く、街路から望見できる居間の窓が多い住宅地では犯罪発生が少ないことを示した。2.町に開かれた住まいの工夫(住宅地形成ルール)に対する意識調査:これまでの研究成果として、道路に対して閉鎖度が高い地区は隣地境界、駐車場形態等地区の全体が閉鎖的になる傾向があること、居住者は住まいを閉鎖的にすることによってプライバシーを守り、防犯に対して安全であると評価していること、しかし、閉鎖的な地区は犯罪発生が多い傾向があることを明らかした。この結果と防犯環境設計の4原則(監視性の確保・接近性の排除・領域性の明示・対象の強化)を踏まえ、さらに住宅地形成という観点から5つの住まいの工夫を設定した。
果実・葉に含まれるポリフェノール化合物の分子サイズの多様性と新規生理機能の研究

本研究では、ルイボス茶、ビワ茶用葉、ビワ幼果、カキ茶用葉、カキ幼果、グアバ茶用葉、およびグアバ幼果を用いて、ポリフェノール化合物の分子サイズにおける多様性に着目して、まず、従来、困難だと考えられていた高分子タンニンも含んだポリフェノール混合物を迅速簡便に分析する方法の開発を目指した。そして、それらの結果をもとに分子サイズの違いによる各ポリフェノール化合物のキャラクタリゼーションを試み、得られた画分の生理活性、特に食中毒菌などに対する抗菌作用、培養細胞を使った美白効果、マウスがん細胞の細胞死誘導作用などを調べた。ルイボス茶の抽出成分には高い抗菌作用が、カキ茶成分の精製物には、細胞死誘導活性があることが明かとなった。しかしながら、研究の途中で、渋ガキに含まれるカキタンニンが分析の結果、分子サイズがそろっており、その分子量分布の巾が極めて狭いこと、および他のタンニンに比べてその分子量が非常に大きいことを発見し、このカキタンニンの産業素材としての高い可能性を改めて認識した。そこで、この素材をより高度に利用するため、研究の方向を一部変更して、化学的架橋による、カキタンニンの高粘性化、ゲル化および樹脂化を検討した。そこで、カキ幼果から調製した無色透明の高分子タンニン水溶液を化学的架橋してゲルを作成する方法を種々検討した。その成果は、ホウ酸/カルシウム系とペルオキシダーゼ/過酸化水素系を開発した。これらの成果は二つの特許出願に結びついた。これらの基礎研究は、新規なポリフェノールを骨格とするゲルや樹脂の製造を可能にするものであり、エデイブルプラスチックや生分解性プラスチック、および各種の医療素材としての活用を検討している。本研究は次の3パートから構成されている。(1)迅速簡便な高分子ポリフェノールのHPLC分析と高分子タンニンの低分子化(2)ポリフェノール成分の新規生理活性の検討(3)高分子タンニンの産業的利用を目指した、高粘性化とゲルおよび樹脂の作成方法の開発本研究では、ルイボス茶、ビワ茶用葉、ビワ幼果、カキ茶用葉、カキ幼果、グアバ茶用葉、およびグアバ幼果を用いて、ポリフェノール化合物の分子サイズにおける多様性に着目して、まず、従来、困難だと考えられていた高分子タンニンも含んだポリフェノール混合物を迅速簡便に分析する方法の開発を目指した。(1)迅速簡便な高分子ポリフェノールのHPLC分析と高分子タンニンの低分子化(2)ポリフェノール成分の新規生理活性の検討(3)高分子タンニンの産業的利用を目指した、高粘性化とゲルおよび樹脂の作成方法の開発1.カテキン類を骨格とする縮合型タンニン(プロアントシアニジンポリマー)を迅速、簡便に分析するためのHPLCの条件を種々検討して、汎用性の高い手法を確立した。この方法を適用することによって、従来、比較検討が困難であると考えられていた、様々の起源から調製した縮合型タンニンの分子量と分子量分布の測定が可能となった。2.既知のタンニンの代表的なものの分子量と分子量分布を比較したところ、日本のカキ未熟果から抽出、単離したものが最も分子サイズが均一で、分子量が大きいことが明らかとなった。このことは、このタンニンが産業素材として、優れた原料であることを物語っている。この成果はイタリアでの第5回国際ポストハーベスト生理学会議で口頭発表を行なった。3.カキタンニンの特徴を生かして、産業的な応用を種々検討した結果、高分子ゲルの素材として優れていることに注目して、ゲル化技術を確立した。すなわち、物理的可逆ゲル、化学的可逆ゲル、化学的不可逆的ゲルの3種類を調製する方法をそれぞれ確立し、一部は特許化を行なった。これらのゲルは異なった特性を示すことからそれぞれ異なった用途に利用が可能である。4.古くから薬用効果が高いと信じられてきた、カキ茶、グアバ茶、ビワ茶の葉と未熟果実からポリフェノールを抽出して、HP-20樹脂を用いた逆相吸着クロマトで部分精製して、各分画に含まれるポリフェノール成分の新規生理活性を調べた。合わせて、分子量と分子量分布を比較した。

5.カキ葉から得られた分画に強い抗菌活性とガン細胞増殖抑制活性が認められた。現在、さらに精製を進めている。ビワ葉から得られた部分精製物は弱い美白効果(メラニン合成阻害活性)を示した。16年度に続いて、従来、薬用効果があると信じられており、お茶などとして飲用されてきた果実や葉を材料として、渋み成分である縮合型タンニン(プロアントシアニジン)を抽出して、それらの分子サイズを今回筆者らが開発したHPLCシステムで分析した。結果、一般的な比較では、グアバ、ビワ、カキ、リンゴ、ブドウなどの果実には葉の抽出物より高分子のプロアントシアニジンが多く含まれており、分子量分布が大きいことが明らかとなった。葉を熱水抽出して、お茶として飲んでいた昔からの習慣は、より低分子のポリフェノールを摂取しており、体への吸収が容易だったと推察される。それらの結果の中でも、カキ葉抽出物から得られた部分精製粉末は、強い抗菌活性とガン細胞増殖抑制活性を示した。また、ビワ葉抽出物では、弱い美白効果(メラニン合成阻害活性)を示した。現在、ともに更に精製を進め、構造決定を目指している。カキ未熟果実に含まれる高分子タンニン(プロアントシアニジンポリマー)はもっとも分子サイズが大きく、また、分子サイズの広がりが極めて小さいことが本実験で明らかとなった。この成果の一部は、第5回国際ポストハーベスト生理会議で口頭発表した。このことは、このタンニンが産業資材として優れていることを予想させて、各種の接着剤、皮膜剤、塗料、生分解性プラスチック、飼料用ソフトゲルなどへの応用が期待できる。種々検討したところ、3種類のゲル化方法を開発して、一部は16年度に特許出願を行なった資料に新たなデータを加え出願している。1.化学的可逆的なソフトゲル、2.化学的可逆的なソフトゲル(可食なゲル)、3.化学的不可逆的なハードゲル、の調製方法を開発した。これらのゲルはそれぞれ異なった特性を示すことから、様々な用途に利用できる可能性がある。16年度に続いてゲル化条件とゲル特性の関連を詳しく検討している。また、新しいゲル化方法の開発を続けている。これらの結果は特許出願を優先しているため、まだ、論文発表には至っていない。
学習および学習支援を支える「態度」とは：概念の整理・体系化とその育成に関する研究

学習,または学習支援を行っていくには,知識・技能といった知的・技術的側面のほか,実際にある人がどのような行動を取るかに影響を及ぼす「態度」という心理的側面も必要となる。むしろ,知識・技能が備わっていたとしても,それらを適切に活用するための「態度」がなければ,真の意味で深い学習・学習支援はできないとさえ言えるのであるが,現時点でこうした「態度」がどのような要素からなり,知識・技能とどのように関係しているのかさえ明らかになっていない。本研究では,学習・学習支援を支える「態度」概念の定義・再整理を行うとともに,どの「態度」を育成するための方法論についても考察を行う。
肝胆膵領域拡大手術における肝膵臓器相関に関する実験的及び臨床的研究

本研究では、肝膵同時切除術の耐術能の予測、安全手術限界について、1)肝膵同時切除における病態の特徴、2)膵ホルモンの肝再生への関与などの臓器相関、の2つの観点から検討した。研究の主体は実験的検討であるが、最終的には切除限界を事前に予測し得る指標を確立することを目的としており、臨床例の検討も加えた。1)肝膵同時切除における耐術能と手術侵襲の指標:a)実験例の検討;イヌを用い肝切除単独群とそれに膵切除を加えた群について比較検討した。肝切除単独では全く死亡はないが、膵切除量を加えた群では死亡例がみられた。肝膵同時切除後の侵襲の指標として、すでに術後早期の血小板減少や、PT・HPの延長と回復遅延が判明しているが、サイトカイン(IL-6)の推移を検討したところ、手術後早期のIL-6の値と手術の切除量の大きさには相関はなかったが、肝不全で死亡した例ではその直前でIL-6の上昇がみられた。b)臨床例の検討;肝切除症例のIL-6の推移をみると術直後のIL-6は術前の肝機能や肝切除量と相関はなかった。しかし有意差はないものの手術が長かったものや出血量の多い症例にIL-6が高い傾向があり、これらの症例に術後合併症が多かった。実験結果と総合すると、肝膵同時切除の侵襲と術後合併症発生の予測にIL-6が役立つ可能性が示唆された。2)肝膵切除後の膵ホルモンの変動と肝再生への関与(実験成績):ラットを用い、肝切除のみと、肝切除+膵切除の2群に分けた。肝再生率は両群とも経時的に増加したが、膵切除群の再生は肝切除のみの群より悪かった。門脈血中のインスリン、グルカゴン値は両者とも上昇したが、特に膵切除群にグルカゴンの異常上昇がみられ、これ異常上昇やインスリンとのアンバランスが肝再生に影響を及ぼしてる可能性が考えられた。3)肝再生の形態学的検討と再生因子:肝膵相関について再生肝の形態学的検討や肝再生因子を検討した。最終的には臨床例において切除限界を事前に予測し得る指標を確立することを目的としている。平成6年度は更に実験例数を追加して耐術率の検討や術中血行動態の変化などの成績の分析を行い、一部は臨床例の予後予測、治療効果の指標に応用した。実験群は前年度の各群にそれぞれ3頭ずつ追加した。イヌでは肝切除単独では全く死亡なかったが、追加した膵切除量が増加するにつれて死亡例が増加した。肝膵同時切除後の肝不全への移行を知るデータとして、術後早期の血小板減少や、PT・HPの延長と回復遅延が参考となった。また、肝膵同時切除後の膵ホルモンの変動についてみると、ラットによる実験では門脈中のグルカゴンの上昇が目立った。特に膵切除を多く加えたものにグルカゴンの異常上昇がみられ、この異常上昇があるものほど肝再生が不良の傾向があった。このためグルカゴンとインスリンとのアンバランスが肝再生に影響を及ぼしているものと推測された。本年度は更にこれを臨床に対照した。

肝胆膵手術の術後肝不全症例について、肝不全へ移行する経過をみると、PT・HT値の延長と回復遅延、AKBR、Osmolality Gapが指標となった。しかし、血漿交換療法やCHDFなどの血液浄化療法中はPT・HT値は一定せず、治療効果の指標としては一考が必要と思われた。一方、術前肝機能と術後の経過をみると、術後肝不全で死亡した例では肝予備能だけではなく、手術時間や出血量などの術中の経過も予後に影響することがわかった。この手術の侵襲をいかに指標に反映させるか模索中である。来年度はProspectiveに膵ホルモンと肝再生について臨床的に検討する予定である。本研究では、肝膵臓同時切除術の耐術能の予測、安全手術限界について、1)肝膵同時切除における病態の特徴、2)膵ホルモンの肝再生への関与などの臓器相関、の2つの観点から検討した。研究の主体は実験的検討であるが、最終的には臨床例において切除限界を事前に予測し得る指標を確立することを目的としており、平成7年度は実験のほか、肝、膵手術の臨床例の耐術率の検討や術中血行動態の変化などの成績の分析を行い、一部は臨床例の予後予測、治療効果の指標に応用した。実験群はイヌ18頭を用い、肝切除単独群とそれに膵切除を加えた群について比較検討した。肝切除単独では全く死亡はなかったが、追加した膵切除量が増加するにつれて死亡例が増加した。肝膵同時切除後の肝不全への移行を知るデータとして、前年度までに術後早期の血小板減少や、PT・HPの延長と回復遅延が参考となることが判明したが、今年度は侵襲の指標としてサイトカイン(IL-6)の意義について、その推移を検討した。その結果、手術後早期のIL-6の値と手術の切除量の大きさには相関関係は見いだせなかったが、肝不全で死亡した例ではその直前でIL-6の上昇がみられ、肝不全などの術後合併症発生の予測にIL-6が役立つ可能性が示唆された。そこで、臨床的に肝切除を行った症例について、術後のIL-6の推移を検討した。術直後のIL-6は術前の肝機能や肝切除量と相関となかった。しかし、術後の経過をみると、術後肝不全で死亡した例では肝予備能だけでなはなく、手術時間や出血量などの術中の経過も予後に影響することがわかっており、有意差はないものの手術が長かったものや出血量の多い症例にIL-6が高い傾向があった。また、術後肝不全症例では実験と同様に、合併症発生直前にIL-6が上昇しており、これらの指標をこの手術の侵襲の評価、予後の予測にいかに反映させるか模索中である。
PCR法を応用した感染根管の抗生物質併用療法の確立

難治性根管治療において、細菌検査は不可欠であるが、根管内細菌は微量で検出が困難な場合が多く検査法の確率が望まれていた。そのため、感染根管の滲出液からの細菌同定法として、半流動培地を応用した増菌法を試み、微量細菌の検出感度をあげることに一応の成果を得ている。しかし、培養法では薬剤耐性傾向が把握でき治療方針に役立つという利点がある反面、菌種同定までに約2週間を必要とする。そこで、PCR法を応用して、細菌種の検出ならびに、薬剤耐性傾向を知る方法の開発を試みた。PCR法での試料処理をできる限り簡便にするため、根管内滲出液にアルカリ変性法を用いて16SrDNAの検出を行った。その結果、5症例全症例において、1.4kbpの単一バンドの増幅が見られたことから、細菌検出能は高く、簡便で有効な方法であると確認できた。一方、これまでの培養法で分離された菌種のうち、最も多く検出されたα-Streptococus(7株)について、16SrDNAを増幅し制限酵素で断片化し、5'側500bpの配列をシークエンサーで解析したのち、比較検討したところ、80%以上の相同性を有し、ほぼ同一菌種であることが判明したが薬剤耐性との関連性は認められなかった。このことから、より長い塩基配列での比較が必要であると考えられた。今後は、これまでの培養法で得られた菌株について、16SrDNAの全配列を明らかにする、とともに、塩基配列と薬害耐性傾向との関連性について比較検討する予定である。
「投影ドラマ法」の可能性－既存の表現療法技法との比較、グループでの実施も踏まえて

「投影ドラマ法」は、ミニチュアの舞台と人形を用いて1人の「表現者」(「表現する主体」の意味でこう記す)が即興劇を表現し、後で見守り手とともにそれを振り返るという手続きから成る、申請者が考案した技法である。本研究では、「投影ドラマ法」の特異性やそれがもたらす心的体験の特徴を、箱庭療法、グループ箱庭療法、そして演劇療法などの既存の表現療法技法との比較を踏まえて考究した。その結果、「投影ドラマ法」は既存の技法と共通する体験と同時に「投影ドラマ法」独自の体験も提供しうることが示唆され,集団施行ではない個人療法の状況で「投影ドラマ」を実施していく意義が推察された。「投影ドラマ法」は、ミニチュアの舞台と人形を用いて1人の「表現者」(「表現する主体」の意味でこう記す)が即興劇を表現し、後で見守り手とともにそれを振り返るという手続きから成る、報告者が考案した技法である。本研究では「投影ドラマ法」の臨床場面適用への知見を得るために、以下の4点の明確化を目的とする。1)「投影ドラマ法」の特異性を知るため、「投影ドラマ法」がもたらす心的体験の特徴を既存の表現療法技法との比較も踏まえ明らかにする。2)「投影ドラマ法」適用に有効な対象を知るため、「投影ドラマ法」の表現の仕方(表現スタイル)に着目し、それとパーソナリティ傾向の関連性を既存の表現療法技法との比較も踏まえ明らかにする。3)グループでの「投影ドラマ法」の可能性と意義を探求するため、グループでの即興劇と振り返りが「表現者」にとってどのような体験となりうるかを継時的調査により事例的に検討する。4)グループでの「投影ドラマ法」がもたらす心的体験の特徴や「表現者」の表現スタイルとパーソナリティ傾向の関連性を既存の表現療法技法や個人で行う「投影ドラマ法」との比較も踏まえ明らかにする。本年度は、既存の表現療法技法としてコラージュ(写真や絵等を雑誌から切り抜き、台詞に貼って作品を作る技法)に焦点を当て、大学生・大学院生を対象に調査を実施した。4、5人からなるグループ形式と個別形式の両方で実施し、それぞれ約50名分のデータが得られた。また、「投影ドラマ法」の事例に基づく英語論文を研究科発行の論文集に投稿し、掲載された。本研究では「投影ドラマ法」の臨床場面適用への知見を得るために、以下の3点の明確化を目的とする。3)表現療法は、個別に行うもの(「投影ドラマ法」を含む)と集団で行うものに大別できる。グループダイナミックスが入り込む集団と個ではもたらされるものも当然異なると考えられるため、表現療法における個と集団の意味についても明らかにする。本年度は、既存の表現療法技法として箱庭療法(砂が入った箱にミニチュアの玩具を置き風景や場面を作る技法)、粘土造作(粘土を用いて作品を作る技法)、ドラマセラピー(演劇を応用したゲームや課題を行う技法)に焦点を当て、大学生・大学院生を対象に調杳を実施した。調査では、各技法終了後に、技法を通して得られた心的体験を調べる「心的体験尺度(岡本,1999)」への回答と自由記述、そして「表現者」のパーソナリティ傾向を調べる「Big Five尺度(和田,1996)」を求めた。「箱庭療法に関しては、個別の箱庭制作に関する調査と、6、7名からなる集団での箱庭制作に関する調査を実施し、個別では65名分、グループでは40名分のデータを収集した。粘土造作に関しては4,5名からなる集団での粘土造作に関する調査を実施し、35名分のデータを収集した。ドラマセラピーに関しては、723名からなる集団で調査を実施し、66名分のデータを収集した。25年度は本研究課題の最終年度であった。そのため、これまで行ってきた調査から得られたデータの分析と考察を行い、「投影ドラマ法」がもたらす心的体験の特徴や表現の仕方(表現スタイル)とパーソナリティ傾向の関連性を既存の表現療法の技法と比較検討し、研究発表を行った。具体的には、1.「投影ドラマ法」から得られる心的体験とパーソナリティ傾向の関連性を分析し、日本心理臨床学会第32回秋期大会にて発表を行った(発表タイトル:「投影ドラマ」から得られる内的体験ーパーソナリティとの関連性および体験内容に着目してー)。

2.表現療法技法の一技法である箱庭療法に着目し、箱庭制作から得られる心的体験とパーソナリティ傾向との関連性を分析し、日本心理学会第77回大会にて発表を行った(発表タイトル:箱庭制作から得られる心的体験とパーソナリティの関連性)。3.「投影ドラマ法」の幼児への適用も視野に入れる目的から、幼児期のごっこ遊びに着目した考察を行い、日本モンテッソーリ協会学会)第46回全国大会で発表を行った(発表タイトル:幼児期におけるファンタジーの意味2ー遊びに焦点を当ててー)。4.投影ドラマ法」を用いた調査を通して臨床心理学の研究方法に関する知見が得られたので、日本質的心理学会第10回全国大会でシンポジウムを企画し、話題提供も行った(シンポジウムテーマ:臨床心理学と他領域の架橋としての質的研究、話題提供タイトル:臨床心理学と他領域との架橋となる調査方法の模索-調査の枠組みで関係性やプロセスをとらえる試み-)。5.表現療法の一技法であるコラージュ療法に着目し、集団施行と個別施行でもたらされる気分について調査を行い、その成果を日本芸術療法学会誌に投稿し、掲載決定となった(論文タイトル:集団個人法と個別法でのコラージュによる気分変容についてーPOMS短縮版を用いてー)本年度は、「投影ドラマ法」がもたらす心的体験の特徴や表現の仕方(表現スタイル)とパーソナリティ傾向の関連性を既存の表現療法の技法と比較するため、これまでに引き続き調査を行った。1.フィンガーペインティング(絵の具を指や手の平につけて描く技法)、2.自由描画(思い浮かぶイメージを利き手とは逆の手で描く技法)の2技法に焦点を当て、大学生・大学院生を対象に調査を行った。いずれの技法も4、5名からなるグループでの実施と個別での実施の2つの形式を採用し、1技法1形式につき50名に実施した。成果発表としては、これまで収集した調査データを分析し、学会発表を行った。1.ドラマセラピーに着目し、ドラマエクササイズから得られる心的体験とパーソナリティ傾向の関連性を分析し、日本心理臨床学会第31回秋期大会で発表した。2.集団での箱庭制作から得られる心的体験とパーソナリティ傾向の関連性を分析し、日本心理学会第76回大会で発表した。3.「投影ドラマ法」の幼児への適用も視野に入れる目的から、幼児期におけるファンタジーの意味について考察し、日本モンテッソーリ協会(学会)第45回大会で発表した。また、上記の発表内容を学術論文にまとめ、国内の学会誌に投稿し、以下の通り採択された。1.「幼児期におけるファンタジーの諸相ーモンテッソーリ教育の見解と心理学的考察を踏まえてー」モンテッソーリ教育46号(印刷中), 2013年5月.2.「グループ箱庭を通して得られる心的体験とパーソナリティとの関連性」立命館大学心理・教育相談センター年報11号, p.3-12 2012年12月,3.「心理臨床のプロセスをとらえる調査モデルの可能性」立命館人間科学研究25号, p.33-45 2012年6月.データの収集はおよび分析は予定通りに進められている。25年度が最終年度であるため、記入しない。予定していたデータ収集等、順調に進んでいる。次年度以降は、得られた結果を分析し、国内外の学会で発表していくことに力を注いでいきたい。
白血病細胞の分化誘導および増殖、分化のメカニズムについての研究

フレンド赤白血病細胞株F5-5は生理活性物質であるアクチビンによってヘモグロビン産生細胞に分化するが、その際みられる造血因子受容体発現の変化を検討した。造血幹細胞に発現していると考えられるc-kit遺伝子の発現をみるため、c-kit遺伝子のプライマーを作成し、RT-PCR法によりc-kit遺伝子を増幅し、クローニングした。Sanger法を用いてシークエンスし、マウスc-kit遺伝子であることを確認し、それをプローブとしてNorthern法により解析した。アクチビンを添加したF5-5細胞におけるc-kit mRNAの発現は分化に伴い経時的に減少していることが見いだされた。実際に蛋白レベルでの発現にも反映されているかを検討するためにc-kitのリガンドであるマウス幹細胞因子(SCF)をクロラミンT法を用いてヨード標識し、70000cpm/ngの標品が得られた、binding実験を行ったところ、やはり分化に伴い減少し、アクチビン添加4日目には10%に減少していた。Scatchard解析を行ったところ、分化した細胞でもaffinityには変化なく、細胞表面のレセプター数の減少によるものであることが判った。さらに、分化におけるc-kitの役割を解析するために、c-kit遺伝子のアンチセンスを作成し、c-kit遺伝子の発現を抑制したが、ヘモグロビン合成細胞への分化はみられなかった。以上より、アクチビンは赤白血病細胞をヘモグロビン合成細胞に分化誘導し、その際c-kit遺伝子の発現が低下するが、これ自身が分化へのシグナルにはなっておらず、分化に伴う変化と考えられる。さらにアクチビンによる分化におけるアポトーシスの関与について検討したが、アポトーシスは認められず、他の機序が考えられる。
空気輸送可能なマグネシウム系水素貯蔵材料

マグネシウムを基材とする水素貯蔵材料を空気輸送可能な複合材料とすることを目的とし,Mg-Nb2O5系の粉末をソフトゾルゲル法(シリカ前駆体とシリコーンゴム前駆体のブレンドを使用)由来の被膜でカプセル化した材料を開発した。この材料を,種々の形態の反応管に入れて評価し,水素の流れこみ方によって水素吸蔵量や反応速度が変化することを見出した。水素吸蔵合金を小麦粉のように扱って,エネルギー媒体としての水素を安全に効率よく貯蔵・輸送するための基礎技術が提供できたと考えている。水素吸蔵合金Mg-10%Niに室温で水素吸蔵させ、300°C程度で水素放出させるための触媒を探索した結果、Mgを合金化する前のMgの段階では、Nb2O5が最適であることがわかった。また、Mg-Ni合金とした後では、Nb2O5が触媒として作用しないことがわかった。前者の知見は、3d金属および4d金属の酸化物のうちでNb2O5が触媒として最良という文献知見と一致するものであるが、水素吸蔵量は室温、1MPaで5mass%程度であり、飽和量として予想される7.6mass%に及ばなかった。NiとNb2O5が両立しないという知見は新規なものである。この不両立性は、ボールミリング混合の際、MgにNiおよびNb2O5を同時に加えても、逐次加えても、どちらでも成立する。水素吸蔵量が飽和に達していないのは、試料の活性が低いのが原因である可能性が高いが、逆に活性が高すぎて、試料取り扱い時の不活性ガス雰囲気を提供している窒素ガスと試料が反応している可能性を否定できていない。また、文献では、Mg-Nb2O5系の速度論的な知見ばかりが紹介され、平衡論的な情報が開示されていないが、ボールミリングの条件によってはMg-Nb2O5系に広範囲のプラトーが存在することがわかった。横軸が固相中の水素濃度、縦軸が平衡水素圧という形で状態図を表わしたとき、水素濃度が変わっても圧力が一定となる領域をプラトーとよぶが、これが出現したということは系の自由度が1になったことを意味し、Mg-Nb2O5系に何らかの定比化合物が形成されたことを示唆する。従来処方でカプセル化したMg-Nb2O5試料をデシケーター中で2ヶ月保存したものは経時劣化が無かったが、水に対する反応性は高く、Mgが酸化されて水素を発生することがわかった。環境空気中で取り扱うためには耐水性の付与が必須である。マグネシウムによる水素貯蔵の触媒として知られている五酸化ニオブをボールミリングによって配合する際、処理時間が長すぎたり回転速度が速すぎたりすると、かえって水素吸蔵速度や水素容量が低下する問題があったが、これはマグネシウムーニオブー酸素の三元複合酸化物が生成することが原因であることがわかった。この複合酸化物を生成しない条件下で水素中ボールミリングを行うことにより、試薬級の水素化マグネシウムを出発原料とせず、通常のマグネシウム粉末を出発原料として用いても、室温、1MPaで5mass%程度の水素貯蔵が30分程度で行えるようになった。十分水素化させた試料をシリカーシリコーンゴム複合体皮膜でカプセル化したところ、350°C程度で水素放出し、室温放冷後に1MPaの水素を3mass%程度まで吸蔵したが、この複合水素化物は水に対して不安定であった。バイアル瓶を二重構造にして、内管の複合水素化物を外管の飽和水蒸気含有空気に一昼夜さらすと、気相に水素が出てくることがガスクロで検出された。カプセルの皮膜をフッ素含有処方に変更することにより、耐水性の向上が認められたが、まだ水素発生ゼロを達成していない。カプセル化の前処理としてランタンの酸化物をコーティングしたところ、一度だけ、水素発生がゼロに抑制できた。現在は、その再現性を確認しているところである。水素化反応を静的に行うほかに、複合水素化物粉体に動的振動を与えつつ水素吸蔵させる効果を検証中であるが、円筒形試料容器を縦に置いて充填率を変え、粉体の自由度を変化させる程度では、等温線の測定精度の範囲内で有意と言える差は得られていない。今後、外的運動刺激を振動から流動に高めて効果を確認して行く。マグネシウムを基材とする水素貯蔵材料を空気輸送可能な複合材料とすることを目的とし,Mg-Nb2O5系の粉末をソフトゾルゲル法(SSG)由来の被膜でカプセル化した材料を開発した。水素吸蔵合金としてはMg-10%Niが著名であり,マグネシウムの水素化反応触媒としてはNb2O5が公知であるため,Mg-10%Ni-Nb2O5系が優れていても不思議はないが,最初に評価したところ,ニッケルとNb2O5とは両立しないことがわかった。また,遷移金属を基材とする水素吸蔵合金では耐空気性(対酸化性)および耐水性の付与が可能なSSG法がそのままではMg-Nb2O5系には適用できず,水蒸気共存水素中ではマグネシウムの加水分解をまだゼロにできていない。

なお,SSG法とは,テトラエトキシシランを加水分解して得たゾルとジメチルジメトキシシラン由来のシリコーンゴム前駆体をブレンドした処理液に水素吸蔵合金の水素化物を浸漬してカプセル化する処理法である。フッ素含有シランカップリング剤の添加により耐水性が向上する改善の方向性だけは確認できている。通常は耐圧容器を必要とする水素貯蔵材料を小麦粉のように扱う前には,静電気を逃がして安全を確保する方法の開発が更に必要である。静電気を逃がす役割を念頭に置いて鉄との複合化を試みたところ,意外にもアンモニア合成のルートがあることが波及効果として得られた。また,紫外光を照射すると水素放出反応が低温化する現象も波及的に見出している。マグネシウムを基材とする水素貯蔵材料を空気輸送可能な複合材料とすることを目的とし,Mg-Nb2O5系の粉末をソフトゾルゲル法(シリカ前駆体とシリコーンゴム前駆体のブレンドを使用)由来の被膜でカプセル化した材料を開発した。この材料を,種々の形態の反応管に入れて評価し,水素の流れこみ方によって水素吸蔵量や反応速度が変化することを見出した。水素吸蔵合金を小麦粉のように扱って,エネルギー媒体としての水素を安全に効率よく貯蔵・輸送するための基礎技術が提供できたと考えている。マグネシウムはニッケルとの合金として用いることが常道であり、水素の吸蔵・放出はニッケルの共存効果によって促進されることは公知であるが、このマグネシウムーニッケル合金に五酸化ニオブ触媒を加えると、触媒効果が得られるどころか、マグネシウムによる水素吸蔵が阻害されるという意外な現象が起こった。そのため、当初予定していた合金からマグネシウム単味への変更を余儀なくされ、研究が少し滞った。カプセル化粉体を空気中でハンドリングするだけなら、開発済みのカプセル化法で可能であったが、飽和水蒸気の共存する空気に対する耐久性を厳しく追求し、要求性能を高めすぎたきらいがある。その結果、粉体に流動を与えながら反応させる試みが少し後回しになった。エネルギー学マグネシウムー10%ニッケル合金を空気中で小麦粉のように扱えるようにする当初目標をしっかり見据え、個々の水素吸蔵反応や放出反応の速度を最適化することには過度にこだわらず、水素輸送システムとして成立することを例示することに注力し、そのシステムに必要な複合材料を具体的に提示していく。マグネシウムーニッケルー五酸化ニオブの組み合わせが悪い原因の解析は後日の課題として残す。また、飽和水蒸気含有空気という極端な条件での評価にこだわらず、通常の大気であれば稼働可能なシステムへ仕上げていく。Mgに室温で水素吸蔵させるための触媒として、文献で報告されているNb2O5が最適であることがわかった。触媒の選定はこれで完了した。Mgの水素吸蔵速度を速め、水素放出温度を下げる目的でNi添加した、Mg-10%Niの研究室内標準化は順調に進んだ。Mgインゴットの削りくずを出発試料とする場合、Mg粉末試薬を出発試料とする場合、およびMgH2粉末試薬を出発試料とする場合の3者について標準化手順が確立できた。3者の水素吸蔵速度および水素吸蔵量はほぼ同一であるが、MgH2となった場合の飽和量である7.6mass%に及ばず、吸蔵量は5mass%程度と少ない。窒素雰囲気を不活性雰囲気ととらえている点に問題がある可能性がある。試料混合は専用ボールミルで行なえるようになったため、異種金属による汚染がなくなり、容器のアルミニウム軽量合金化により、処理回転数350rpmも可能となっている。しかし、MgとNb2O5の混合効果は文献知見に沿うものであったが、さらにNiが共存すると室温では水素をほとんど吸蔵しなくなった。