hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
先史ポリネシア人の拡散と変容に関する自然人類学的研究

あまりにも膨大な資料であるため、それらの検査や分析は予想外に時間がかかっており、まだまとまった結果を発表するにいたっていない。しかし古人骨資料は、南太平洋の地域でこれまでに発掘されたものでは最大級の資料であり、先史ポリネシア人の身体特徴を解明するうえで、さらには彼らの系譜関係を探るうえで、絶好の分析資料となることは間違いない。骨器類や貝製品についても、この地域で初めて見つかった道具も少なくなく、ポリネシア人の最初期の植民活動や小島嶼への適応戦略、さらには過去の交易活動を復元するうえで有益きわまりない情報を提供することになろう。2年次に及ぶ言語学調査によって、マンガイア語-英語辞書を作成するのに十分な語彙資料がほぼ揃った。すでに現在、その辞書を編集する作業に入っており、あと1年かそこらで完成する予定である。この辞書は、衰退の一途をたどるポリネシア語マンガイア方言を保存、継承するという意味をもつだけでなく、古代マンガイア社会の文化、社会構造、生活の諸側面を言語学的に復元するための重要な手段となる。また比較言語学の方法でポリネシアの各島嶼方言との音韻変化のパターンを調べることによって、先史ポリネシア人の移動のプロセスを傍証する基礎データを提供することになろう。現在の島民の生活活動についての参与調査でも多大なる研究成果をえた。特に魚介類利用と植物利用に焦点を当てて、マンガイア島で収集したデータを分析中であるが、先史ポリネシア人の生活をよりビビッドに復元するうえで欠かせない材料となろう。そして南太平洋の小島嶼の特殊な環境条件に定着することを可能にした彼らの適応戦略の内容を鮮明なものにする情報を抽出できよう。このように先史ポリネシア人の身体特徴と彼らの生活の実態を復元する基礎資料を広範囲に採集しようという本研究計画の当初の目的は十分すぎるほど達成できた。特に古人骨資料は、この関連分野で従来、収集された中では最高の資料的価値をもつものと断言してよい。今回の研究計画で収集したデータ類を最大限に活用すべく各方面の分析を進めていくのが、今後の重要な研究課題となる。本年度の現地調査計画の最大の目標は、先年度に発見し、予備調査を行ったクック諸島マンガイア島にあるワイロロガ先史遺跡について、この遺跡内の埋葬址と生活址のそれぞれの区域で一箇所づつの区画を設けて、それらを層位的に発掘することであった。埋葬址の区域では4×4メートルの区画を発掘して、合計10体分の古人骨を収集することができ、それらの出土状態、遺体相互の位置関係、層位関係などを記録するとともに、それぞれの遺体の埋葬状態などを推測する様ざまなデータを収集した。また生活址では、合計6箇所の1×1メートルのグリッドを発掘して、先史時代の遺物を収集し、これら遺物の出土状態や層位関係、内容、遺構の状態などを記録した。主な出土遺物は、約30点の石器類、10数点の骨器類、釣り針などの貝製品などであった。この他に獣骨魚骨類や貝殻類などの食物遺残や動植物遺存体を大量にサンプリングした。これらの発掘調査の過程で、おそらくは500点近くにのぼるC14年代測定用の炭化物の試料を採集することができた。このようにワイロロガ遺跡の発掘調査は大成功で、次年度、再び大がかりな調査を実施する予定である。なお、この遺跡で発掘した古人骨、文化遺物、生活遺物の資料は、現在、日本の各分担者の研究室で鋭意、分析中である。
イオン液体と多孔性シリカ膜の複合による超低摩擦系の創製と制御

本研究は高い熱安定性と不揮発性を示すイオン液体における潤滑特性およびその能動制御について検討した。SiO2界面における潤滑特性を検証したところ、ハロゲンフリーのメチルホスホネート塩においてトリフルオロスルホニルイミド塩と同等の潤滑特性が得られた。また、イオン液体保持相としてイオン液体ポリマーpolyDEMM-TFSIおよびPMMAを骨格とするイオン液体型ダブルネットワークゲル(DNイオンゲル)を開発した。得られたDNイオンゲルは高い圧縮強度(30MPa)と熱安定性(5%重量減少温度:320°C)を示した。また温度増大に伴う摩擦係数の低減が確認され、潤滑特性の能動制御について指針が得られた。高い熱・酸化安定性と不揮発性を示すイオン液体は高温・真空または極微少量といった条件下においても有効な潤滑面を形成することが期待される。本研究は外部刺激応答性分子を導入した多孔質シリカ層をイオン液体保持層とし、イオン液体の安定的な保持と能動的な潤滑特性制御を行うことを目的とする。本年度は多孔質膜の構造制御と、各条件における潤滑特性の違いを検討した。鋳型界面活性剤にBrij56またはPluronicF127を鋳型として前駆体溶液を調製し、これをガラスまたはステンレス基板にスピンコートしたのち焼成することで基板上に細孔径3または7nm程度の多孔質シリカ層を形成した。得られたシリカ層上に親水性のイオン液体diethyl-N-(2-methoxyethyl)-N-methylammonium tetrafluoroborate (DEME-BF4)を滴下し、ガラス球を対向面として潤滑特性を検証した。ガラス球とスライドガラス界面における潤滑特性と比較したところ、多孔質シリカ層を基板とした際には流体潤滑から混合潤滑への移行が早い段階で観測され、シリカ層塗布による表面粗さの増大の影響が示唆された。また、繰り返し摺動において摩擦低減が観測される一方、疎水性のトリメチルシリル基または4級アミノ基導入後はこのような摩擦低減が生じず、シリカ層表面におけるなじみ過程の制御が摩擦低減に重要であることが示された。高い熱・酸化安定性と不揮発性を示すイオン液体は高温・真空または極微少量と行った条件下においても有効な潤滑面を形成することが期待される。本研究は外部刺激応答性分子を導入した多孔質シリカ相をイオン液体保持層とし、イオン液体の安定的な保持と能動的な潤滑特性制御を行うことを目的とする。本年度はシリカ界面におけるイオン液体の潤滑特性の検証を行った。鋳型界面活性剤としてPluronic F127を用いて前駆体溶液を調製し、これをスライドガラス上にスピンコートした後、鋳型を加熱除去する事により細孔径7 nm程度の多孔質シリカ層を形成した。また、潤滑剤としてフッ素を含むイオン液体1-Ethyl-3-methylimidazolium trifluorosulfonylimide(EMIm-TFSI)またはハロゲンフリーイオン液体である1-Ethyl-3-methylimidazolium methylphosphonate(EMIm-MePhos)をガラス界面に導入し、ガラス面間における潤滑特性を検証した。その結果いずれの場合も同等の低摩擦特性が得られた。また測定後のガラス界面においてEDX測定を行った所、TFSIアニオンを含むイオン液体の場合は摩擦後の表面にフッ素に由来するピークが観測される一方、EMIm-MePhosの場合には見られなかった。したがって、ハロゲンフリーイオン液体を用いる事により、計画において懸念されたトライボ化学反応により生じるハロゲン化物由来の腐食を抑制できるものと考えられる。当初の計画ではSiO2表面の多孔質化による摩擦低減を想定していたが、多孔質膜の形成によるラフネス改善の条件検討が必要となったため、時間を要した。そのため、本研究の目的とする外部刺激応答性分子を利用した潤滑特性の能動制御の検討に遅れが生じた。最終年度は潤滑特性の能動制御について検討を行った。イオン液体を含む多孔性材料としてpoly(N,N-diethyl-N-(2-methacryloylethyl)-N-methylammonium bis(trifuloromethylsulfonyl)imide) (poly-DEMM-TFSI)およびポリメチルメタクリレート(PMMA)から構成されるダブルネットワークイオンゲルを作製し、潤滑特性の温度依存性を検証した。はじめに光開始剤と架橋剤および溶媒としてイオン液体を含む重合液中でDEMM-TFSIを光ラジカル重合し、ファーストネットワークとしてpoly-DEMMTFSIゲルを得た。続いて、得られたゲルを光開始剤と架橋剤を含むMMAの重合液中に浸漬・膨潤させたのち、これを光ラジカル重合することでダブルネットワークイオンゲルを合成した。得られたダブルネットワークイオンゲルの潤滑特性評価に当たり、対向面を10mmφがガラス球としてボールオンプレート型摩擦試験機で摩擦試験を行った。摩擦係数のすべり速度依存性から得たストライベック線図は温度増大に伴い低摩擦側へシフトする傾向が得られた。この結果は、温度増大に伴うポリマー表面の凝着力低減またはイオン液体の粘度減少によるものと考えられる。そこでイオン液体粘度の温度依存性をレオメータにより測定し、潤滑特性評価の結果を補正したところ、ストライベック線図は同一曲線上に収束しなかったことから、温度増大に伴う摩擦係数減少はポリマー凝着力の低減に伴うものと考えられる。これにより、外部温度制御による潤滑特性の能動制御についての指針が得られた。

SiO2界面における潤滑特性を検証したところ、ハロゲンフリーのメチルホスホネート塩においてトリフルオロスルホニルイミド塩と同等の潤滑特性が得られた。また、イオン液体保持相としてイオン液体ポリマーpolyDEMM-TFSIおよびPMMAを骨格とするイオン液体型ダブルネットワークゲル(DNイオンゲル)を開発した。得られたDNイオンゲルは高い圧縮強度(30MPa)と熱安定性(5%重量減少温度:320°C)を示した。また温度増大に伴う摩擦係数の低減が確認され、潤滑特性の能動制御について指針が得られた。本年度の主な目的である細孔構造制御については界面活性剤の選択と反応条件制御により可能であることを確認した。また疎水性のトリメチルシリル基と4級アミノ基をそれぞれ修飾した基板との比較から、潤滑特性における表面官能基の寄与について知見が得られた。多孔質シリカ層を形成し、その内部に外部刺激応答性分子としてアゾベンゼン分子を導入することで光刺激による潤滑特性制御について検証を行う。分析化学、トライボロジー、高分子化学成膜条件から表面粗さ制御と官能基の効果について検証を行い、低摩擦化を行う。また並行してシリカ細孔内壁に光応答性分子であるアゾベンゼンを導入し、光照射下での潤滑特性を導入前後で比較・検証することにより潤滑特性の能動制御について検討する。当初の予定よりも試薬使用量の抑制等により予算を削減できたため本年度で購入を予定していたスポット光源(525000円)について別研究室のものを使用可能となったため。次年度における物品購入等に充てるイオン液体の購入と論文校閲費にあてる
解析関数への乗法演算と合成演算の位相構造の研究

(1) 2つの合成作用素の差のHilbert-Schmidt性をHardy空間やBergman空間を含むHilbert空間の上の場合に、シンボル関数の積分条件で特徴付けた。(2) Hardy空間上の合成作用素の作用素方程式を解いた。(3)シンボルが2つの正則自己写像で表されるような合成作用素のBergman空間上のコンパクト性を、シンボル関数の境界挙動で特徴付けた。平成25年度の研究実績の概要は以下の通りである。(1)Dirichlet空間からHardy空間への合成作用素のHilbert-Schmidt性は、そのシンボルを用いた対数関数の円周上の可積分性として、シンボルの境界挙動についての幾何学的条件と同値であることが知られている。この結果の一般化として、2つの合成作用素の差のHilbert-Schmidt性が、2つのシンボルの各点での値のpseudo hyperbolic distanceに関する対数関数の円周上での可積分性で特徴づけられることを示した。さらに、新潟大学の泉池敬司名誉教授と日本工業大学の大野修一准教授との共同研究で、Hardy空間、Bergman空間、Dirichlet空間を含むHilbert空間の間の合成作用素の差のHilbert-Schmidt性の場合にまで一般化し、その特徴付けを与えることができた。この結果は現在投稿中である。(2)島根大学の瀬戸道生准教授と、Hilbert-Hardy空間上の合成作用素に関する基本的な作用素方程式として、C_φ= C_ψXについての共同研究を行った。Xの有界性を仮定した場合は、Xが合成作用素になることは自明であるが、Xが有界とは限らない場合まで含めてこの作用素方程式を考察し、有界な解Xが存在することを、2つのシンボルφとψに付随するPick行列の正値性によって特徴付けた。また、このPick行列が2つのde Branges-Rovnyak空間の再生核の比であることに着目し、解Xの存在性を再生核Hilbert空間上のToeplitz作用素の有界性で記述した。平成26年度の研究実績の概要は以下の通りである。(3)日本工業大学の大野修一准教授と,シンボルが2つの自己正則写像の積となっている場合の合成作用素C_(φ・ψ)の諸性質についての研究を行っている.これまでは作用素の成す集合の持つ環や加群としての構造の中で、合成作用素の和や定数倍の関数解析的な性質を、それらのシンボル関数の函数論的な性質で表現することを目的に研究してきた。一転、視点を切り替えて、合成作用素のシンボル関数が含まれる有界正則関数空間の環構造の、特に積についての性質が、作用素の関数解析的な性質にどの様に反映されるかというテーマが、日本工業大学の大野修一准教授との共同研究の中で始まった。具体的には、シンボルが2つの正則自己写像の積で表されるような合成作用素のコンパクト性についての研究を進めている。以下に、得られた結果を述べる。(1)Bergman空間上の場合には、合成作用素のコンパクト性はシンボル関数の単位円周上の角微分が有界ではないという条件によって特徴付けられている。単位円板内部で成立する一般の積の微分公式は、角微分が存在する場合には境界まで拡張できる。これにより、シンボル関数が2つの関数の積φ・ψで表されるの場合の合成作用素のコンパクト性は、φとψが同時に有界な角微分を持つことがない、という条件によって特徴付けられることが分かった。この結果から得られる系として、シンボルがφのn乗である合成作用素のコンパクト性と、φの場合のコンパクト性は同値である、ということが分かった。(2)Hardy空間やBloch空間の場合については、合成作用素のコンパクト性はNevanlinnaの個数関数や双曲微分によって特徴づけられるのだが、角微分に比べると扱いが難しい。そこで、一般の積φ・ψの場合ではなく、シンボルがφのn乗の場合を調べたところ、Bergman空間の場合と同様に、φのn乗の場合のコンパクト性と、φの場合のコンパクト性は同値である、ということを示すことができた。Hardy空間とBloch空間の上の、一般の積φ・ψの場合については継続して研究していきたい。研究目的に掲げたように,合成作用素の差のHilbert-Schmidt性についての研究を進めることが出来た.さらに、研究課題名にもある乗法演算と合成演算の関係を別の視点から考える共同研究(研究実績の概要(3)に相当)も始まっている.数学研究実績(3)を進めていく.また、研究実績(1),(2)で得られた結果をもとに,関連する性質を調べていく.研究目的に掲げた通り、合成作用素の差のHilbert-Schmidt性を、シンボルについての積分条件で特徴付けることができた。しかも得られた定理は、広範な解析関数空間上での結果であり、適用範囲は極めて広い。また、合成作用素に関する作用素方程式についても、基本的な設定で結果を得ており、研究課題名にもある合成演算の新しい基礎付けが得られたと考えられる。

物品が予定より安価に購入できたため.研究実績(1)に関連して、荷重付き合成作用素の差のHilbert-Schmidt性についても特徴付けを目指す。平成27年度実施分として支払請求した金額と共に,当初の計画通りに使用する.当初計画よりも若干安価に購入することができ、端数が生じた為。平成26年度実施分として支払請求した金額と共に、当初の計画通りに使用する。
赤色光レーザーダイオードを高度利用した低濃度過酸化水素による歯の漂白法の開発

メラニン色素溶液の過酸化水素による漂白効果を、レーザー透過光強度の測定を測定することにより客観的に示した。過酸化水素濃度1Mの条件下では、レーザー照射ありの方が、また、照射時間が長い方が高い漂白効果が得られることが示された。この実験系で生成したフリーラジカルはほとんどがヒドロキシルラジカルであるため、少なくとも漂白にヒドロキシルラジカルが関与していることが初めて客観的に示された。当研究は,高濃度過酸化水素を用いて行う歯の漂白時に起こる知覚過敏などの副作用を解消、あるいは軽減するために、できるだけ低濃度の過酸化水素と、その活性を促進するための光照射を行い、より副作用の少ない歯の漂白法を開発することが目的である.歯の漂白の原理は今のところ解明されていないが、過酸化水素から発生する活性酸素・フリーラジカルが、色素分子の重合を切断することにより起こると考えられている.そこで、現在市販されている歯の漂白剤の中で,液状でESRにて測定可能な製品(過酸化水素濃度3.5%)を用いてフリーラジカル発生量を測定した.その結果、同条件下においてこで、現在市販されている歯の漂白剤の中で,液状でESRにて測定可能な製品(過酸化水素濃度3.5%)を用いてフリーラジカル発生量を測定した.その結果、同条件下において、市販の製品から発生するフリーラジカル量よりも、同濃度の過酸化水素単独から発生するラジカル量の方が遙かに大きいことがわかった.市販の製品には、操作性を改良するために、過酸化水素以外のさまざまな成分が配合されているが、それがスカベンジャーの働きをしている可能性が示唆された.また,メラニン色素水溶液を用いた実験では、過酸化水素濃度に依存して,また照射出力に依存して、効果的に漂白が行われることを確認した.実際に過酸化水素単独から発生するフリーラジカル量は、その濃度と光の照射出力・照射時間に依存して大きくなることを、ESRを用いた実験により確認している.つまり、色素の漂白は仮説通り、過酸化水素から発生するフリーラジカルが色素の重合を切断することにより起こっている可能性が高いと考えられる.ただし、フリーラジカルがあまり高濃度で発生するということは、正常組織に与えるダメージも大きいことが予想される.また、実際に用いている市販の漂白剤からは、それほどと高濃度のラジカルが検出されていないことを考えると、赤色レーザーをパルス化して得られるフリーラジカル量というのが非常に有効である可能性があることがわかった.歯の漂白は、過酸化水素から発生するフリーラジカルが色素分子中の不飽和二重結合を切断、あるいは吸着したポリフェノールの重合を切断することにより起こると考えられている。現在用いられている高濃度過酸化水素には、正常組織の脂質酸化やタンパク変性を惹起し、組織を破壊するといった副作用があるため、歯肉や粘膜の炎症・知覚過敏を引き起こすという問題点がある。そこでわれわれは、できるだけ低濃度の過酸化水素を用い、その活性を促進するための光照射を行い、より副作用の少ない安全な歯の漂白法の開発を行うことを目的とした。最終濃度1Mの過酸化水素を、805nmパルスレーザーで光分解し発生するヒドロキシルラジカル量は、紫外光に近い可視光である405nmCWレーザーを用いた場合と比較し約6分の1程度であったが、赤色レーザーからこれほどのヒドロキシルラジカルが発生するのは、初めての知見である。808nmCWレーザー照射ではほとんど発生していないこと考えても、組織のより深部に働きかけることが可能な赤色レーザーをパルス化することにより、多くのヒドロキシルラジカルを発生したことは、歯の漂白を行うにあたり、非常に意義深いものであると考えられる。さらに、メラニン色素水溶液を用いたレーザー透過光強度の測定を行い、漂白効果を確認した結果、過酸化水素最終濃度1Mの条件下において、レーザー照射ありの方が、また、照射時間が長い方が高い漂白効果が得られることが客観的に示された。この実験系で生成したフリーラジカルはヒドロキシルラジカルであるため、少なくとも漂白にヒドロキシルラジカルが関与していることが初めて示された。また、ヒドロキシルラジカル発生量が少なくても、時間をかければ高い漂白効果が得られることも示されたため、805nmパルスレーザーを用いて行う歯の漂白法は、生体に安全で高い漂白効果が得られる方法となる可能性を秘めている。
シロイヌナズナ完全長cDNAマイクロアレイを用いた遺伝子発現解析

本研究ではモデル高等植物のシロイヌナズナを用い、シロイヌナズナ完全長cDNAマイクロアレイを用いた解析により、種々のストレス、ホルモンおよび光に応答する遺伝子や種々の植物組織特異的に発現する遺伝子等を単離、同定する。同定された遺伝子に関して全長cDNAの塩基配列の決定およびプロモーター解析(シス配列の検索など)を行う。ビオチン化cap trapper法によりシロイヌナズナの完全長cDNAライブラリーをこれまでに9種類作製し、これまでに約15,000個のcDNAクローンを単離した。それらをクラスタリングしたところ、約7500個の独立したcDNAグループに分類された。マイクロアレイ解析の最初の実験として単離したクローンの内、約1300個の独立したクローンを含むマイクロアレイ(ver.1)を作製し、乾燥、低温ストレスに応答する遺伝子や乾燥、低温ストレス耐性に関与する転写因子DREB1AのTarget遺伝子を調べる研究を行った。その結果、これまでに乾燥誘導性遺伝子を44個、低温誘導性遺伝子を19個、転写因子DREB1AのTarget遺伝子を12個同定した。その内、新規な乾燥または低温誘導性遺伝子およびDREB1A Target遺伝子は各々30個、10個、6個存在していた。同定されたDREB1AのTarget遺伝子の内、ゲノム配列が報告されている11個についてゲノム配列との比較によりプロモーター配列を調べたところ、すべての遺伝子においてDREB1Aの結合に関与する、9bpのシス配列DREまたはCCGACのコア配列が存在しており、これら11個の遺伝子はDREB1AのTarget遺伝子であることが示唆された。また、これまでに単離した約7500クローンを含むcDNAマイクロアレイ(ver.2)を作製し、それを用いた解析を現在進めている。
アニオン性不安定活性種の創成と制御並びに合成化学的活用法の開発

本研究は、マイクロリアクターを用いた反応場の時空間集積化を行うことにより、寿命の短い反応活性種の反応性および反応挙動を解明し、かつその制御法を創出することにより、合成化学への応用に向けての知見を得ることを目的として行った。本年度は、不安定極性反転種であるカルバモイルリチウム(R_2NC(O)Li)の反応挙動の解明と効率的捕捉を目指し、マイクロリアクターを用いて発生させたカルバモイルリチウムの低温下での高速捕捉を試みた。その結果、カルバモテルロアートPhMeNC(O)TeBuとブチルリチウムからPhMeNC(O)Liを生成させ、この溶液に素早く親電子剤(E+)を加えることにより、脱一酸化炭素によるPhMeNLiの副生を抑制し、捕捉生成物PhMeNC(O)Eが効率よく得られることを明らかにした。また、捕捉剤としてプロトン、アルデヒド、エステル、カルバモイルクロリド等の親電子剤が利用できることを明らかにし、本法がアミド基の求核的導入法として合成化学的に有用であることを示した。また、窒素上に異なるアリール基を有するカルバモテルロアートに本手法を適用し、種々の置換基を有するアミド類縁体の合成を行った。また、クロスカップリングの反応の速度論的研究を通して、マイクロリアクターが速い速度で進行する反応の速度を求める手法として有用であることを示した。特に、マイクロリアクターの速度論的研究への応用を図るべく、マイクロリアクターを利用して反応性の高い触媒活性種を経る高速度の反応の速度を求め、通常のバッチ型手法との比較により、その信頼性および有用性を検証した。本研究は、マイクロリアクターを活用した時間的・空間的反応集積化により、短寿命活性種の制御と活用を目的としている。本研究の最初のテーマとして、合成化学的利用を目指した研究に取り組んだ。様々な不安定活性種の中から、カルバモイルリチウムを対象として選び、その生成と効率的捕捉を試みた。窒素上にフェニル基を有するカルバモイルリチウムは低温下でも容易に脱カルボニル化を起こす動力学的に不安定な化合物である。まず、フラスコを用いる通常の実験手法により、-72度でカルバモテルロアートとブチルリチウムを反応させ、生成したカルバモイルリチウムを2分後に酢酸によりクエンチしたところ、捕捉されて生成するアミドと脱カルボニル化により生成するアミンの比が1:4となり、プロトン捕捉の前に約80%のカルバモイルリチウムが脱カルボニル化を起こした。一方、マイクロリアクターを用いて同温度で反応させ、1秒後に捕捉したところ、生成比は3:1と逆転し、大部分のカルバモイルリチウムが効率よく捕捉された。今後は、捕捉率の更なる向上と、様々な親電子剤を用いる事により、カルバモイルリチウムの合成化学的応用をはかる。また、β-脱離が起こりやすいβ-リチオキシアルキルリチウムの前駆体となる、テルリドを合成した。時間的反応集積化のもうひとつの利用方として、低温下でも速い反応の速度を求める検討も開始した。反応として、Ni触媒を用いるハロゲン化アルキルとグリニヤール試薬とのクロスカップリング反応を選び、反応速度を求める予備的実験を行ったところ、ヨウ化アルキルは反応性が高く、-50度以下での測定が必要であることが明らかとなり、マイクロリアクターを活用した速度論的研究を開始した。
電子付着型高強度フラーレン負イオン源の開発

MeV級エネルギーのフラーレン(C60)イオンビームは、高密度エネルギー付与を特徴とし、阻止能、二次イオン・二次電子放出、照射損傷など様々な物理現象で単原子イオンの照射とは異なる照射効果が発現するため、新機能性材料開発や高感度分析技術への貢献が期待されている。質量数が720と大きなC60イオンをMeV級エネルギーへ加速させるにはタンデム加速器が有用であるが、一般的に用いられるセシウムスパッタ型負イオン源で生成されるC60負イオンビーム強度が非常に少ないことが課題となっている。本研究では、電子付着型の新たな負イオン源を開発することで、高強度のC60負イオンを生成するイオン源技術の開発を行った。電子付着型のC60負イオン生成では、昇華させたC60に低エネルギーの電子を付着させることにより負イオンを生成する。そのため、C60昇華用オーブン、熱電子生成用フィラメント及びチェンバーで構成する負イオン源を製作した。フィラメントとチェンバー間には、熱電子を引き出すためのバイアス電圧を印加し、バイアス電圧に対するC60負イオンビーム強度の測定を行った結果、20V以上のバイアス電圧においてビーム強度が増大した。これは、C60の電離の際に放出される低エネルギーの電子が負イオン化に寄与したためだと考えている。その結果、45Vのバイアス電圧で最大700nA程度と、セシウムスパッタ型イオン源と比べ4桁以上高強度のC60負イオン生成に成功した。しかし製作したイオン源では、フィラメントに付着物が堆積することにより、ビーム強度は時間と共に減少する傾向であり、ビーム強度を維持するためには、フィラメントに供給する電力を時間と共に増加させることが必要である。今後はビーム強度の安定性を向上させるため、イオン源構造の改良を引き続き行っていく予定である。MeV級エネルギーのフラーレン(C60)イオンビームは高感度材料分析や新機能材料開発を可能にする新たなツールである。現在、MeVエネルギーへの加速には国内外のタンデム加速器が用いられているが、得られるビーム強度の低さが課題となっている。これを克服するためには、イオン源から引き出されるC60負イオン強度の高強度化が不可欠な要素である。本研究では、熱電子をC60に直接付着させる電子付着方式の新たな負イオン源を開発し、高強度のC60負イオンを生成するイオン源技術の確立が目標である。平成28年度は、負イオン生成試験用イオン源の設計・製作及びC60負イオン生成試験を行った。本イオン源はイオン生成チェンバー、C60試料昇華用オーブン、及びイオン生成チェンバー内に電子を供給する電子源によって構成した。電子源は市販の電子銃を使用してイオン生成チェンバー外部より入射する構造とした。本イオン源を、質量分析電磁石を備えたテストベンチに搭載し、C60負イオン生成試験を行った。イオン生成チェンバーに入射する最適な電子ビームのエネルギーを探索するため、エネルギーを1300eVの範囲で変化させた結果、電子付着断面積が最大となる5eV付近でビーム強度が極大の100pAとなった。一方、20eV以上で再び増加し、300eVにおいて最大の300pAとなった。さらに、イオン生成チェンバーを加熱して、その内壁に付着したC60を再昇華させることで、300eVにおけるC60負イオンビーム強度を10nAと約30倍にできることを明らかにした。電子付着方式による負イオン生成の基礎的なデータを取得するため、先行して市販の電子銃を用いた負イオン生成試験用イオン源の設計、製作を行った。さらに、負イオン生成試験を実施し、C60負イオンの生成を確認した。当初予定していたチェンバーに導入する電子の大電流化は未実施であるが、翌年度以降に予定していたイオン源の製作及びC60負イオンの生成確認を先行して行ったため、計画の遅れは埋め合わせることができると考えている。MeVエネルギーへの加速にはタンデム加速器が有用であるが、イオン源から引き出されるC60負イオン強度の低さが課題となっている。本研究では、従来用いられているセシウムスパッタ負イオン源に代わり、電子付着方式の新たな負イオン源を開発することで、高強度のC60負イオンを生成するイオン源技術の確立を目的としている。平成29年度は、前年度製作した負イオン源の電子源を電子銃からフィラメントに変更し、電子の供給量を増加させることで、C60負イオン生成量の増加を図った。具体的には、イオン生成チェンバー内にタングステンフィラメントを設置し、フィラメント-チェンバー間に熱電子を引き出すためのバイアス電圧を印加した。本イオン源を質量分析電磁石を備えたテストベンチに搭載し、バイアス電圧を0-200Vの範囲で変化させたときのC60負イオン強度を測定した。その結果、バイアス電圧が20V以上でC60負イオン強度が急激に増加することを見出した。これは、フィラメントから放出される熱電子に加えて、中性のC60が電離する際に放出される電子がC60負イオン生成に寄与したためだと考えている。本イオン源に50V程度のバイアス電圧を印加することで、約600nAのC60負イオン強度が得られ、セシウムスパッタ負イオン源を用いた場合よりも4桁高い強度のC60負イオンの生成に成功した。

予定していた電子源の改良を行い、従来用いられてきたセシウムスパッタ負イオン源から引き出されるC60負イオン強度と比較して、高強度の負イオン生成に成功した。MeV級エネルギーのフラーレン(C60)イオンビームは、高密度エネルギー付与を特徴とし、阻止能、二次イオン・二次電子放出、照射損傷など様々な物理現象で単原子イオンの照射とは異なる照射効果が発現するため、新機能性材料開発や高感度分析技術への貢献が期待されている。質量数が720と大きなC60イオンをMeV級エネルギーへ加速させるにはタンデム加速器が有用であるが、一般的に用いられるセシウムスパッタ型負イオン源で生成されるC60負イオンビーム強度が非常に少ないことが課題となっている。本研究では、電子付着型の新たな負イオン源を開発することで、高強度のC60負イオンを生成するイオン源技術の開発を行った。電子付着型のC60負イオン生成では、昇華させたC60に低エネルギーの電子を付着させることにより負イオンを生成する。そのため、C60昇華用オーブン、熱電子生成用フィラメント及びチェンバーで構成する負イオン源を製作した。フィラメントとチェンバー間には、熱電子を引き出すためのバイアス電圧を印加し、バイアス電圧に対するC60負イオンビーム強度の測定を行った結果、20V以上のバイアス電圧においてビーム強度が増大した。これは、C60の電離の際に放出される低エネルギーの電子が負イオン化に寄与したためだと考えている。その結果、45Vのバイアス電圧で最大700nA程度と、セシウムスパッタ型イオン源と比べ4桁以上高強度のC60負イオン生成に成功した。しかし製作したイオン源では、フィラメントに付着物が堆積することにより、ビーム強度は時間と共に減少する傾向であり、ビーム強度を維持するためには、フィラメントに供給する電力を時間と共に増加させることが必要である。今後はビーム強度の安定性を向上させるため、イオン源構造の改良を引き続き行っていく予定である。負イオン生成量を増加させるためには、導入する電子電流の増加に加えて、イオン生成チェンバー内のC60蒸気圧を高めることが必要である。そのため、チェンバー内部にフィラメントを追加する。フィラメントを加熱することで、熱電子放出による電子の供給及びC60蒸気再昇華のためのチェンバー加熱を行う。必要なフィラメント材質や形状の検討を行い、負イオン生成量の増加を図る。負イオンビーム強度は時間と共に減少する傾向であり、安定化が今後の課題である。負イオン源の改良により、ビーム強度の安定化及び更なる高強度化を図る。負イオン生成試験用イオン源の製作に当たり、既存所有部品の使用により予算の節約ができたため。当初予定していた国内学会への参加を見送ったため。C60試料等の消耗品購入及び成果報告のための旅費に使用する。真空部品及びC60試料等の消耗品の購入に使用する
重金属イオンセンサー用感応膜の特性評価

【目的】本研究は、プロトポルフィリン2ナトリウム(以下、PrPと略記)を感応素子とする重金属イオンセンサー開発のため、PrPをサイクリックボルタンメトリー(以下、CVと略記)用電極表面に修飾し、重金属イオンとの応答性をCVにより検証することを目的とした。【実施方法】1.PrP修飾電極の作製1)PrP修飾グラッシーカーボン電極(以下、PrP-GCEと略記):電極表面にPrPをラジカル重合により修飾するため、中間体としてビニル基を有するシランカップリング剤を滴下し、蒸発乾固後、PrP-ジメチルスルホキシド溶液中に浸し、重合開始剤を加えて恒温槽(80°C)で4時間重合反応を行い、余剰成分をアルコールで洗浄したものを実験に供した。2)PrP修飾金電極(以下、PrP-AUEと略記):電極表面を2-チオフェンアクリル酸アルコール溶液に浸し、蒸発乾固後、1)と同様に重合反応を行ったものを実験に供した。2.試料溶液の調製:メスフラスコに金属溶液(本研究では、Pb(II)及びCd(II)を取り上げた)をはかりとり、pH緩衝溶液にてpHを調整して、硝酸ナトリウムでイオン強度を一定とし、補助錯化剤としてL(+)-アスコルビン酸を添加し、所定濃度の水溶液を調製したものを実験に供した。3.実験方法:上記2.で調製した各濃度の金属溶液に、1.で作製した電極を浸してCV測定し、得られたサイクリックボルタモグラムから電流値の変動を追跡した。【結果と考察】PrP-AUE電極は、2-チオフェンアクリル酸の立体障害により、PrPの修飾率が低く、電流ピークが小さかった。PrP-GCEと重金属イオンとの反応では、錯体形成に起因すると思われる電流ピークが確認された。また、この電流ピークは金属イオン濃度に対しての相関性が確認されたことから、重金属イオンセンサー用感応膜としての可能性が示された。
石炭から化学原料、有用物質を回収する新規フラクショネーション技術の開発

無極性溶剤を用いる高温溶剤抽出を利用した新規石炭フラクショネーション法を提案した。提案法は、350°Cまでの異なる温度において石炭を逐次的に抽出することによって、石油の精製のように石炭をより性状の均一な成分に分画する技術である。溶剤には無極性溶剤のテトラリンを用い、まず150°Cにおいて溶剤を石炭層に流通させて抽出を実施した。この際抽出される成分は室温から150°Cの間で抽出される成分として回収し、次に抽出残渣を200°Cで抽出した。この操作を50°Cずつ温度を土昇させながら繰り返し、それぞれの温度域で抽出される成分を分離回収した。この方法を歴青炭や褐炭などの異なるランクの石炭数種類に適用じたところ、いずれの石炭においても石炭を分解することなく68種類の成分に分離することに成功した。抽出された成分には灰分がほとんど含まれておらず、非常にクリーンであることが明らかとなった。各成分の元素組成を分析すると、いずれの石炭から得られた成分でも抽出温度が高い成分ほど元素比H/Cが小さかった。これより低温で抽出される成分ほど脂肪族に富んでいることが示された。しかし、歴青炭の場合、各成分間での元素組成の差は比較的小さく、基本構造は原炭とあまり変わらないことがわかった。一方、歴青炭から得られた成分間では分子量分布に大きな違いが見られ、抽出温度が高い成分ほど原炭中の高分子量成分から成ることが明らかとなった。このことから、歴青炭はユニット構造は類似であるが分子量の大きく異なる成分から構成されていることが明らかとなり、提案法はそのような歴青炭を分解することなく分子量の異なる成分に分離するのに有効であることが示された。得られた成分を炭素材料源などとして応用する際に重要となる熱軟化溶融挙動を調べたところ、抽出成分はすべて顕著な溶融性を示すとともに高温で得られた成分ほどより高温で溶融することが明らかとなった。
理工系産業人・技術者のための即効性実験教育の研究

本研究は、理工系産業人・技術者に対する即効性実験教育教材の開発及びその実施による教育効果の検証を目的とした。「腐食と防食」を取り上げ、実験教育教材の開発、それを用いた教育講座の実施及び教育効果の検証を行った。その結果、一般技術者向けの内容を各産業分野に特化した内容へと再構築および再開発した。この内容を用いて化学プラント技術者、水道関連技術者に対して実験講座を行い、現場技術者に即効性のある教育システムが構築された。本研究は、理工系産業人・技術者に対する即効性実験教育教材の開発及びその実施による教育効果の検証を目的とする。本年度は、各産業分野の要求される腐食に関する知識の調査・整理及びそれを理解するための教育内容・実験教材の開発を行った。以下に、成果を述べる。(1)腐食防食技術に関する出前実験講座の実験内容・キットの開発及び試行腐食防食技術の基礎から実際の事例を体得できる実験内容、キットの開発を行った。特に、講座を実施する場所として、各企業や工場の会議室・研修所等であり、専用の実験設備を持たない場合が多いため、使用する薬品や器具等安全かつ運搬のし易い物を設計・作製した。また実験内容は、理論や数式は極力少なくし実際に色の変化や測定機器の針の動きなどアナログ的な変化により、目で見て手で触って体得し効果的に理解できるものとした。さらに、各実験の時間配分、順番に関しても綿密に計画し、効果的なプログラムを作成した。出前講座の試行は、民間企業5箇所(約240名)に行った。ほぼ全ての受講者は、現場技術者であるが、腐食防食技術に関して初学者であった。(2)教育効果の検証(アンケート、聞き取り調査)受講者に関して、内容全体の理解度や講座全体の意見だけではなく、各実験の理解度やその有用性に関して、問題等の記述式アンケートを作成・実施した。また、一部の受講者に対して、受講半年後にインタビューを行い、学んだ内容が現場にどの程度フィードバックできたか否か、新たな問題点・課題などの聞き取り調査を行った。その結果、基礎内容の積み重ね及びその理解が、現場で生じる問題の早期解決に非常に重要であることが分かった。本年度は、これまでに開発した腐食防食教育プログラムを実施し、教育効果の検証を行った。また、前年の実施先へ教育効果の事後聞き取り調査を行った。さらに、国内および海外で行われている技術者教育現状調査を行った。(D腐食防食教育プログラムの実施および教育効果の検証開発した教育プログラムおよび実験教材を、民間企業技術者向け出張講座を行い、それぞれの対象者の教育効果、その必要・妥当性を詳細に検証した。その結果、現場で生じている腐食事例を、教育プログラムの導入部に組み入れることで、教育効果を高められることがわかった。(2)実験教育実施後の聞き取り調査実験教育を実施後1年経過した技術者を対象として、教育内容がどの程度現場で活かされているか否かを調査した。その結果、腐食に対して、現場において共通の認識が持てるようになり、また、腐食の危険性も以前より注意する傾向が強くなった。(3)国内および海外の技術者教育現状調査国内においては、マイクロスケールケミストリー第2回シンポジウム(2011年8月9日、東北大学)に参加し、簡易的かつ安全な実験キットの開発事例および実施例を学んだ。実験キットをマイクロスケールに小さくしたとしても、教育効果は低くはならずむしろ高まる傾向になる点は、非常に有用な知見であった。海外においては2012 Conference for Industry and Education Collaboration (2012年2月13日、アメリカ)に参加し、企業と学校が共同で行う教育に関して学んだ。日本においても、技術者に対する教育プログラムの開発に企業と大学が共同で積極的に取り組む必要があると認識した。対象は、保安技術者であり、「腐食と防食」を取り上げ、実験教育教材の開発、それを用いた教育講座の実施及び教育効果の検証を行い、日本独自の技術者教育システムの確立を目指した。検討した項目・成果は、第一に腐食防食技術を理解できる実験内容・キット及び教育講座の開発であり、大学の公開講座で実施してきた一般技術者向けの内容を各産業分野に特化した内容へと再構築および再開発した。特に、現場技術者がスムーズに理解し、習得した内容を実現場ですぐに活かすことができるように、講義および実験の導入とまとめ部分に事例や問題点等を議論できる内容を積極的に取り入れた。また、専門分野の異なる初学者にも十分理解できる内容や説明の時間配分等を工夫したカリキュラムを作成した。第二に、効果的な実験テキスト及び説明用資料の作成を行い、受講者がその場でさらに復習として活用できるテキストとして編集した。これらを用い、実際に化学プラント技術者、水道関連技術者に対して、模擬出張講座を実施した。

講座実施前に、各個人の腐食防食に対する認識度、理解度をアンケートにより調査し、実施後に再度内容の理解度を調査した。その結果、腐食に関する原理原則を深く理解することができ、また現場の腐食現象の不明な部分を解決できたという意見が多数あった。また、腐食防食以外の内容で、このような形式の実験講座の新規開発に対する要望も多数あった。本研究では、習得した内容が実際の現場でどの程度活用されているかまでの追跡調査は不十分である。今後は、教育効果の評価方法を検討し、さらに実験講座の普及を目指していく予定である。教育カリキュラム、教材の開発およびその実施、実施後の理解度調査等は、当初の計画通り進んでいる。一部、海外の技術者に対する実験教育事例の調査および実施されている教育現場への視察等が不十分であり、本研究が世界的にどの程度進んでいるか否かの評価ができていない。24年度が最終年度であるため、記入しない。海外の技術者に対する実験教育事例の調査等を進める一方で、本研究成果のまとめを国内、海外学会発表を行う予定である。最終的には、各種産業分野に応用できる即効性のある技術者教育システムの提案を行う。
巨大ゼーベック効果を示す熱電変換材料の分子形状に着目した計算化学的考察

近年注目されている有機系熱電変換材料に関して、以前より報告している巨大なゼーベック係数について、その発現機構の解明を目指している。本研究では、複数の有機分子が同様の巨大ゼーベック効果(GSE)を示したことから、その分子形状に着目し、複数の計算化学研究を実施した。その結果、DFT計算を用いた基準振動解析から、特異的な振動モードが関与している疑いが示唆され、また分子動力学計算による熱伝導率の算出により、導電方向における熱伝導率の低減がGSE発現の一因となっている可能性も示唆された。これらを実験から得た結果と突き合わせることで、GSE発現の有無や、分子配向効果等として観測されることを明らかにした。本研究では、近年急速に注目されている有機熱電変換材料に関して、以前より報告している巨大なゼーベック係数の発現機構の解明を指向した計算化学的研究を実施し、実験的研究から得た結果との突き合わせを行う。本年度は分子形状の異なる種々の分子についてゼーベック測定を行い、正方形型のベンゾポルフィリンや球体のフラーレンで10100 mV/K前後の巨大ゼーベック係数を観測した。長方形型平板状分子については、分子長軸/短軸アスペクト比の大きなペンタセンではほぼ同等の巨大ゼーベック効果が見られたのに対し、アスペクト比のやや小さいペリレンビスイミド類縁体では平凡な値に留まった。GIXD測定から、ペリレンビスイミド薄膜は基板に対し平行配向が優勢であることが示唆されたため、分子配向の影響について調べたところ、基板処理により分子配向を制御したベンゾポルフィリン試料薄膜では、巨大ゼーベック係数の発現温度がシフトする様子が見られた。また、GIXD測定の温度依存性から、一様な熱膨張のほかに、物質ごとに特定の温度域で格子定数が繊細に変化する様子が観測された。このことから温度変化による分子構造の微小な変調が、巨大ゼーベック係数の発現と何らかの関わりを示すことが示唆された。分子内部の構造変化が巨大ゼーベック係数に影響している可能性について考察するため、DFT計算を用いて、各分子の荷電に伴う安定化構造の変化を基に振電相互作用を評価した。その結果、巨大ゼーベック係数を示した化合物では比較的低エネルギーな基準振動が特徴的に表れることがわかった。これらの基準振動はいずれもπ共役面内の伸縮モードであり、電子状態への変調が比較的大きいと考えられる。これにより、分子内振動が局在フォノンとしてゼーベック特性に寄与する可能性が浮上した。実験的研究から分子配向の影響や分子形状によって巨大ゼーベック効果発現の有無が見出されたため、分子構造に基づく振電相互作用の評価を目的としたDFT計算を優先的に行った。これにより巨大ゼーベック効果の発現要因の解明に迫る有益な知見がこれまでに得られつつある。また、当初計画で主軸に位置付けていたMD計算に関しても並行して行っており、当初予定していたアプローチはいずれも次年度に実施する予定である。異なる計算手法により得られた結果を互いに突き合わせることで、より詳細な考察を行う。本年度は巨大ゼーベック効果を示す球体分子フラーレンの部分構造を有するスマネン薄膜について熱電計測を行った。その結果、フラーレンと同様に、最大30 mV/Kの巨大なゼーベック係数が観測された。フラーレンとスマネンは対称性こそ異なるものの、π電子共役系が歪んでいる点では共通している。しかしながら、両者の巨大ゼーベック効果の発現機構は大きく異なっている。また、本研究では分子動力学計算により、フラーレンとスマネンについて格子熱伝導率をそれぞれ計算した。フラーレン分子は対称性が高く、結晶構造およびアモルファス構造において比較的小さな熱伝導率が得られた。これは球状分子であるフラーレンが固体中で並進および回転運動をすることで、熱の散逸に寄与しているためと考えられる。一方のスマネンでは、アモルファス構造と比較して大きな熱伝導率が結晶構造において算出された。アモルファス構造では分子間に空隙があるため、主に並進運動によって熱の散逸が生じるのに対し、結晶構造では分子同士が密に接しているために熱伝導しやすい条件になっていると考えられる。さらに、熱伝導率の方向依存性を調べたところ、電気伝導が起こりやすい分子スタック方向ではむしろ熱伝導率が低下しており、side-by-sideの分子間相互作用が熱伝導に影響していることが示唆された。これにより電気伝導方向と熱伝導方向の不一致が生じ、熱電材料として有利な、導電率と熱伝導の独立制御に有望な材料である可能性が示された。実験的研究からフラーレンとその部分構造をもつスマネンの両方で巨大ゼーベック効果が観測され、分子形状や対称性による違いが影響している疑いが見出された。電気伝導に関しては実験および理論計算などの報告がなされていたが、熱伝導に関する知見はこれまで詳細には調べられていなかった。そこで、分子動力学計算を用いた熱伝導の算出を行った。これにより、スマネンでは電気伝導と熱伝導の関係が特異的な条件を満たしていることが示唆され、巨大ゼーベック効果の発現機構としても有望な可能性の一つであることが考えられる。同様のアプローチは他の材料系においても転用可能であり、種々の化合物群における熱電特性の一般性を評価することができると考えられる。

本研究では、近年急速に注目されている有機熱電変換材料に関して、以前より報告している巨大なゼーベック係数の発現機構の解明を指向した計算化学的研究を実施し、実験的研究から得た結果との突き合わせを行った。実験的研究では、分子形状の異なる種々の分子についてゼーベック測定を行い、平板状のベンゾポルフィリンや、ペンタセンでは10100 mV/K前後の巨大ゼーベック係数が観測された。一方、基板に対して平行配向が優勢を示すペリレンビスイミド類縁体では平凡な値に留まった。そこで、基板処理により分子配向を垂直配向に制御したところ、同温度域での巨大ゼーベック係数は消失し、その発現温度が高温側にシフトする様子が見られた。また、湾曲したπ共役系をもつ球状分子のフラーレンと、その部分構造を有するスマネンに関してゼーベック測定を行ったところ、いずれも10100 mV/K前後の巨大ゼーベック係数が観測された。分子動力学シミュレーションを用いて両者の格子熱伝導率を算出したところ、いずれも導電方向に比較的低い熱伝導率が得られた。球状のフラーレンでは、固体中で並進および回転運動しており、熱の散逸により低熱伝導率となったと考えられる。スマネンは、結晶構造において大きな異方性を示し、通常は高熱伝導となる分子スタック方向にむしろ熱伝導率が低下した。これにより熱流のホッピング速度が電荷のホッピング速度のオーダーと概ね一致し、時間的・空間的な熱流と電流とのカップリングにより、巨大ゼーベック効果が誘起されている可能性が示唆された。また、荷電時には分子内部の構造が変化し、π共役系にも比較的大きな変調を与える可能性がDFT計算を用いて行った振電結合の解析によって示唆されている。これらの状況証拠を複合的に鑑み、温度差によって電気的性質が変化し、これが構造変調にも波及することで、複雑な物理現象が発現していると予測した。近年注目されている有機系熱電変換材料に関して、以前より報告している巨大なゼーベック係数について、その発現機構の解明を目指している。本研究では、複数の有機分子が同様の巨大ゼーベック効果(GSE)を示したことから、その分子形状に着目し、複数の計算化学研究を実施した。その結果、DFT計算を用いた基準振動解析から、特異的な振動モードが関与している疑いが示唆され、また分子動力学計算による熱伝導率の算出により、導電方向における熱伝導率の低減がGSE発現の一因となっている可能性も示唆された。これらを実験から得た結果と突き合わせることで、GSE発現の有無や、分子配向効果等として観測されることを明らかにした。すでに幾つかの化合物でGIXD測定の結果が得られているため、引き続きMD計算を行い、モデリングの妥当性と熱伝導率およびトランスファー積分の評価を行う予定である。さしあたり、Green-Kubo公式を用いた平衡熱力学計算のほか、モデリングした分子集合体モデルに温度差をかけて安定化させることで熱伝導率を算出する非平衡熱力学計算についても検討を行っている。いずれもモデルのサイズ効果や適切な温度差の設定など、複数のパラメータの最適化が必要であるが、異なった計算化学的手法により熱伝導率を算出できることは妥当性を評価する上で有用であると考えられる。