様々なレベルの環境に関わる課題（環境研究と環境教育の融合）様々なレベルの環境に関わる課題（環境研究と環境教育の融合）

従来技術に無い潤滑従来技術に無い潤滑システムシステム

基本構造C60分子とグラファイト層を交互に積層した構造を利用

超潤滑粉末の電子顕微鏡写真

この構造は極めて高い潤滑性を持つ

構造モデル

物理的作成法

理科教育講座 三浦 浩治

進捗状況

２）　超潤滑粉末の外部に残留したＣ６０の加熱による除去

　　　潤滑性の向上

１）　目標：　超潤滑試料の量産化　　　問題点：試料作成時間の短縮　　　解決策：酸化グラファイトの作成時間の短縮

8

研究の取り組み

・最新の試料（C60単体を除去した超潤滑試料）でオイル、　へ添加して摩擦係数 0.01を目指す

最適粉末サイズは１ミクロン程度にあるが、　　　　　　　　　　　　　　　　　　さらなる最適サイズを決定する。

低摩擦を実現することで省エネへ貢献する

テーマ　：廃熱を利用したエネルギー変換機構に関する 基礎・応用研究

　目的　 ：　主として「熱音響エンジン・冷凍機」におけるエネルギー変換のメ カニズムを解明し、衝撃波抑制や容器振動音抑制の有効な手　　　　　　　　段を提案することによって、実用化実現に貢献する。

　　　　　　　

担当者　：　矢崎　太一

Traveling wave thermoacoustic engine cooler Standing wave thermoacoustic engine cooler

Key words : 　Energy conversion, Thermodynamic cycle, Thermo-Acoustics Shock wave, Synchronization, Nonequilibrium

Reference : “How to build a loaded thermoacoustic engine”　　　　　　　　 H. Hattori, T. Biwa, and T. Yazaki J. Appli. Phys., 111(7):4905, 2012

理科教育講座　稲毛正彦

環境調和プロセスをもつ電池技術に関する基礎・応用化研究

1. 光誘起電荷移動化学反応のダイナミックスに基づき、電荷分離の機構の解明と高効率エネルギー変換の鍵となる因子の解明を行う。

2. 本反応系を応用して、水分子の酸化および還元による酸素および水素の発生に関わる分子触媒の構築を行う。

太陽光発電のひとつである色素増感型太陽電池に関連して、光エネルギーによる電荷分離を効率的に達成できる色素系の構築を目指す。

hνe–

e–

+

I IIIN

N N

NNH

N

NZn

Cu N

N N

NNH

N

NZn

Cu

N

N N

NNH

N

NZn

CuI

O O

O

人工光合成系構築のための概念図　　　　　　　　　今回明らかにした光誘起電子移動の反応機構

担当課題：研究６.　環境に優しい透明導電薄膜の作製技術の基礎・応用化研究（技術教育講座・清水秀己）

液晶・有機LED・FPD等

透明導電薄膜：必須

現在：ITO(Indium Tin Oxide)

Zn:主成分 ZnO:有望視

豊富・安全

ZnO薄膜

Goal

・大面積・低抵抗率・高透過率・低温作製

作製方法

・スパッタリング法・CVD法・ゾルゲル法・LA法・等

枯渇

2004〜2010

高周波スパッタリング法によるZnO薄膜作製のデータ収集

2011.4〜2012.3（2011年度実施と成果）

高周波投入電力の影響

・Alドーピングによる キャリア濃度の増加を確認・キャリア移動度低下が課題

・大電力：結晶性向上，一方， 欠陥による移動度の低下

2012.4〜2013.3（2012年度目標・実施計画）

・衝撃にようる欠陥の抑制

・基板結晶方位制御による結晶性向上

・オゾンによるZnO薄膜の低温作製

装置をマグネトロン化に改造中！

可視光透過・低抵抗率

透過率８０％以上・抵抗率7x10-3Ωcm

10-6

0.0001

0.01

1

100

104

1014

1015

1016

1017

1018

1019

1020

1021

1022

ρ(1)ρ(5)ρ(10)ρ(50)ρ(100)

ρ (Ω

cm)

n (cm-3

)

現在：50W5cm1.7%Al

100W1cm0.4%AL

100W1cm1.3%AL

資料：キャリア濃度nと抵抗率ρ（移動度μ：パラメータ）

金属：Ag1.6x10-6

Target5x10-5

〜1x10-4

200µm 100µm 200µm

200µm200µm 100µm

A

B

C

D

E

F

　環境調和型作物生産技術に関する基礎・応用化研究（菅沼）目的：本課題は、マメ科のモデル植物ミヤコグサの窒素固定能力に異常がみられるFix–変異体を解析することで、宿主植物遺伝子による共生窒素固定機能の制御機構を解明し、それらの成果を利用して植物の窒素固定能力を強化することを目指した基礎・応用化研究である。

Wt 　 　 Ljsyp711mm

10mm

窒素固定活性に異常が見られる変異体

原因となる遺伝子を同定した。 遺伝子の特徴を調べた。

遺伝子は維管束で発現していた。これは、窒素固定機能が植物の遠距離シグナルによって制御されるという新たな窒素固定の制御機構の存在を示しており、興味深い。現在詳細を解析中である。

１．安全・健康・快適とエコに関するキャンパスアセスメント

　　（１）壁面緑化による暑熱環境改善と快適性向上

　　　　①第一共通棟

　　　　②文化系クラブ・サークルBOX

　　（２）本学職員のVDT作業と筋骨格系自覚症との関係

　　（３）化学物質取扱環境のリスク評価と改善

２．環境講演会

　　　2011年度　「放射線と私たちの環境・健康」：木村真三氏

３．環境教育の充実

保健環境センター（榊原・久永・中村・牧）

アメニティメーター（京都電子製アメニティメーター（京都電子製 ))を設置を設置　　

・温度・湿度・風速・グローブ温度 の測定　および　環境側要素の評価。　

・WBGTと、人側の情報を加えて、体感温度を　評価。　

・今後、緑化による暑熱環境改善効果を総合的　　に評価する予定。

横に広がるヘチマの蔓を網に絡ませる横に広がるヘチマの蔓を網に絡ませる

クラブ・サークルBOXの緑化による暑熱環境改善の試み

文化系文化系BOXBOX東壁のサーモ画像東壁のサーモ画像　 　 2012/07/042012/07/04　　9:099:09

壁面緑化の内側からのサーモ画像　　　壁面緑化の内側からのサーモ画像　　　2012/07/172012/07/17

文化系文化系BOX30BOX30室（緑化前）の屋内気温平均値と屋外気温室（緑化前）の屋内気温平均値と屋外気温

　　　　　　　　　　　　　　　　　・1日の気温の最高値：屋内≒屋外・東壁面の温度：50超える！　　　・最低値：屋内が屋外より1.5～3高い　（午前９時）

クラブ・サークルBOX（予備調査）

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　技術教育講座　太田

・建物の壁面緑化とキャンパス内空きスペースの緑化について

　　（昨年度）　・共通棟・実習棟等の壁面緑化の実施　

　　　　　　　　　　(室内温度への影響等の予備調査)

　　　　　　　　　・雑草緑化の効果（温度低減効果、CO2固定能力)の検討

　　　　　　　　　・学内構成員の緑化意識アンケート調査を実施　

　　（今年度）　・サークルBOX(プレハブ建物)の壁面緑化の実施

　　　　　　　　　　（温度低減等の効果についての調査実施中）

　　　　　　　　　・共通棟西側の壁面緑化の効果の詳細な調査を実施中

　　　　　　　　　　（特に、3階のプランター設置を試行的に実施中）

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　技術教育講座　太田

・環境教育のあり方についての検討・提案　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　と　野外実習地の畑・雑木林利用の検討　

　　（昨年度）　・環境教育のあり方について理論提案の検討

　　　　　　　　　　　（子どもの発達に応じた段階的な対処の重要性）

　　　　　　　　　・環境教育活動

　　　　　　　　　　(自然観察実習園　と　生駒野外実習地)

　　（今年度)　・生駒野外実習地での農産物の生産とあわせて教育プログラムの検討

　　　　　　　　　・野外活動として雑木林（生駒）の利用を検討

　　　　　　　　　　　（中京大学との共同プロジェクト)　　　　　　　　　　

　　

技術教育講座　岳野

木質バイオマスの循環システム構築によるエコキャンパスの検討

成果：　　　　ものづくりから検討する環境保全モデルの作成（廃材や大鋸屑の再利用）。

取組状況：　木材加工の廃材を利用した堆肥づくりを準備中。

雑木林より得られる木材を利用したものづくり教材の開発雑木林より得られる木材を利用したものづくり教材の開発

成果：　　倒木を利用した環境教育の実施 （授業でバターナイフの製作） 　　　　　間伐材より環境教育教材の開発 （間伐材スツールの試作）。

取組状況：生駒農場雑木林の倒木を利用して，ものづくりの授業実践を準備中。　　　　　（授業実践は，中学校技術科，大学の教養科目を予定）

（竹プロジェクト・竹カフェの実践（竹プロジェクト・竹カフェの実践））

美術教育講座 宇納 一公・ 自然を上手に取り組んだ学園環境の創出・ 環境にやさしい自然素材を活用したものづくり

放置された竹林を再生竹材の有効利用

循環型環境の整備（目的）

（竹・七夕ロード）（竹・七夕ロード）「図画工作科研究A1」 竹の加工技術習得

季節の演出を課題

今後の課題：竹材を利用して、荒廃した竹林を整備

　　　　　　今年の取組2

講義　→　受講者数　

生命科学野外実習　→　27　

保育内容演習　　→　18

生活科研究B1　　→　59

参加者数合計　104名

　　　　　　　今年の取組1告知宣伝　の方法→参加人数学内掲示板での情宣募集　→　2大学httpでの情宣募集　→　1近隣市町村教育委員会への情宣依頼　→　0生物新入生ガイダンスでの情宣　→　3口コミ　→　7参加者数　合計13名

・ 環境教育能力向上のための講習（市橋）

・アンケート調査　事前・事後　現在進行中

・完熟トマトプロジェクト

・花壇の設計と植え付け

・ 環境教育教材の開発と学習効果の検討

ゲーミング・シミュレーションによる環境問題の教材化と活用

1. ドイツ・スイスの商用ボードゲームを学習教材に応用

2. ゲームが表象する世界観を獲得3. ルールを現実世界のメタファーと

とらえ，環境問題をモデル化4. 現実問題に応じてゲームのルー

ルおよびコンテンツを修正5. 学習者によるゲームづくりのプロ

セスの意識化

2012年度「生活環境論」における教材の検討

家庭科教育講座 杉浦淳吉