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2011 Fiscal Year Final Research Report

Multi-scale approach for structural design : from evolution of marine plankton with shell to design of space structures

Research Project

  • PDF
Project/Area Number 21200053
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research a proposed research project)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Aerospace engineering
Stratigraphy/Paleontology
Research InstitutionSetsunan University (2011)
Kyoto University (2009-2010)

Principal Investigator

KISHIMOTO Naoko  摂南大学, 理工学部, 講師 (60450714)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) YOSHINO Takashi  東洋大学, 理工学部, 准教授 (60269496)
KIMOTO Katsunori  海洋研究開発機構, 地球環境変動領域, 技術研究主任 (40359162)
KURIHARA Toshiyuki  新潟大学, 自然科学系, 准教授 (10447617)
ISHIDA Naoto  新潟大学, 産学地域連携機構, 博士インターンシップ研究員 (20534746)
Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) MATSUOKA Atsushi  新潟大学, 自然科学系, 教授 (00183947)
MATSUURA Shu  東京学芸大学, 自然科学系, 教授 (70238955)
MEGURO Akira  東京都市大学, 工学部, 教授 (70513539)
NATORI Michihiro  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (00013722)
OGAWA Toru  筑波大学, 名誉教授 (10025364)
Project Period (FY) 2009 – 2011
Keywords有殻原生生物 / シミュレーション / 進化 / マルチスケールデザイン / 宇宙構造物
Research Abstract

We proposed investigation of geometrical and mechanical properties of Foraminifera and Radiolarian skeletons in order to clarify what is an optimal structure under micro gravity condition. Results are summarized in the following three points: 1) Using micro X-ray computer tomography, we can obtain three dimensional information with sufficient resolution of both fossils and recent Foraminifera and Radiolarian skeleton. 2) We propose mathematical models of chamber arrangement of Foraminifera, and evaluate the proposed model in contrast with three dimensional information obtained by micro X-ray CT. 3) The observation of enlarged plaster models based on three dimensional information provides some geometrical characteristics of Radiolarian skeletons. Also we carried out FEM analysis using voxel finite element models.

  • Research Products

    (32 results)

All 2012 2011 2010 2009 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (24 results) Book (1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Exact number of pore frames and their configuration in the Mesozoic radiolarian Pantanellium : An application of X-ray micro-CT and layered manufacturing technology to micropaleontology2012

    • Author(s)
      Matsuoka, A., Yoshino,T., Kishimoto, N., Ishida. N., Kurihara, T., Kimoto, K., Matsuura, S.
    • Journal Title

      Marine Micropaleontology

      Volume: 88-89 Pages: 36-40

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 浮遊性有孔虫の骨格の化学が示す環境シグナル2011

    • Author(s)
      木元克典
    • Journal Title

      日本プランクトン学会報

      Volume: 58 Pages: 65-73

  • [Journal Article] An exotic body of the Middle Jurassic Torinosu-type limestone in the Hikawa Formation, southeastern Kanto Mountain, Japan2011

    • Author(s)
      Ishida, N.
    • Journal Title

      福井県立恐竜博物館紀要

      Volume: 10 Pages: 103-112

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A simple mathematical model for chamber arrangement of planktic foraminifera2009

    • Author(s)
      Yoshino,T., Kimoto, K., Kishimoto, N., Matsuoka, A., Kurihara, T., Ishida, N., Matsuura, S.
    • Journal Title

      Forma

      Volume: Vol.24, No.3 Pages: 87-92

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 放散虫Mirifusus属(海洋プランクトン)の進化と骨組み構造の力学的最適化-骨格形状遷移の構造力学的検証-2009

    • Author(s)
      吉野隆, 石田直人, 岸本直子, 松岡篤, 栗原敏之, 木元克典, 松浦執
    • Journal Title

      応用力学論文集

      Volume: Vol.12 Pages: 35-42

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Acquisition of three dimensional shape of radiolarian using Micro X-ray computer tomography2012

    • Author(s)
      Kishimoto, N., Ishida, N., Kurihara, T., Kimoto, K., Matsuoka, A., Yoshino, T., Matsuura, S.
    • Organizer
      13^<th> Conference on Fossil and Recent Radiolarians
    • Place of Presentation
      Cadiz, Spain
    • Year and Date
      2012-03-26
  • [Presentation] Geometrical models of skeleton forms of spherical Radiolaria2012

    • Author(s)
      Yoshino, T., Matsuoka, A., Kurihara, T., Ishida, N., Kishimoto, N., Kimoto, K., Matsuura, S.
    • Organizer
      13^<th> Conference on Fossil and Recent Radiolarians
    • Place of Presentation
      Cadiz, Spain
    • Year and Date
      2012-03-26
  • [Presentation] スケーラブルなアンテナ反射鏡面構造の構成法とその軽量化設計に関する研究2012

    • Author(s)
      目黒在, 黒川雄大
    • Organizer
      第20回スペース・エンジニアリング・コンファレンスSEC'11
    • Place of Presentation
      宮城
    • Year and Date
      2012-01-27
  • [Presentation] マイクロCTによる放散虫および有孔虫の3次元構造取得と石膏製実体模型作成2012

    • Author(s)
      岸本直子, 石田直人, 木元克典, 栗原敏之, 松岡篤, 吉野隆, 松浦執
    • Organizer
      日本古生物学会第161回例会
    • Place of Presentation
      群馬
    • Year and Date
      2012-01-21
  • [Presentation] 中生代Pantanelliumの内層殻にみられる殻孔枠の配列と形態形成2012

    • Author(s)
      松岡篤, 吉野隆, 栗原敏之, 石田直人, 木元克典, 岸本直子, 松浦執
    • Organizer
      日本古生物学会第161回例会
    • Place of Presentation
      群馬
    • Year and Date
      2012-01-21
  • [Presentation] 放散虫骨格の3次元構造と力学特性2012

    • Author(s)
      岸本直子, 石田直人, 松岡篤, 栗原敏之, 吉野隆, 木元克典
    • Organizer
      第24回日本機械学会バイオエンジニアリング講演会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2012-01-08
  • [Presentation] 石膏模型でみる有孔虫のさまざまなかたち2011

    • Author(s)
      岸本直子, 木元克典, 岩下智洋
    • Organizer
      第70回形の科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      兵庫
    • Year and Date
      2011-11-20
  • [Presentation] 中生代Pantanelliumの形態形質とその分類学的評価2011

    • Author(s)
      松岡篤, 吉野隆, 岸本直子, 木元克典, 栗原敏之, 石田直人, 松浦執
    • Organizer
      第70回形の科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      兵庫
    • Year and Date
      2011-11-20
  • [Presentation] マイクロCTでみた放散虫骨格の3次元構造2011

    • Author(s)
      岸本直子
    • Organizer
      2011年放散虫研究集会松山大会
    • Place of Presentation
      愛媛
    • Year and Date
      2011-10-31
  • [Presentation] 放散虫の骨格構造と多面体幾何学2011

    • Author(s)
      吉野隆
    • Organizer
      2011年放散虫研究集会松山大会
    • Place of Presentation
      愛媛
    • Year and Date
      2011-10-31
  • [Presentation] 沈降速度からみた有孔虫骨格の形態について2011

    • Author(s)
      亀井宏貴, 藤井恭兵, 岸本直子
    • Organizer
      日本宇宙生物科学会第25回大会
    • Place of Presentation
      神奈川
    • Year and Date
      2011-09-30
  • [Presentation] 中生代放散虫Pantanelliumの骨格構造と形態形成2011

    • Author(s)
      松岡篤, 吉野隆, 栗原敏之, 石田直人, 木元克典, 岸本直子, 松浦執
    • Organizer
      形の科学会第71回シンポジウム
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      2011-06-17
  • [Presentation] 球面上のVertex Dynamics2011

    • Author(s)
      吉野隆, 岸本直子, 松岡篤, 栗原敏之, 石田直人, 木元克典, 松浦執
    • Organizer
      形の科学会第71回シンポジウム
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      2011-06-17
  • [Presentation] 太平洋外洋域に産出した2列状旋回浮遊性有孔虫とその意義2011

    • Author(s)
      木元克典
    • Organizer
      MRC2011 in Sendai
    • Place of Presentation
      宮城
    • Year and Date
      2011-03-05
  • [Presentation] プランクトンのかたちと機能-宇宙工学者からのアプローチ2011

    • Author(s)
      岸本直子
    • Organizer
      MRC2011 in Sendai
    • Place of Presentation
      宮城
    • Year and Date
      2011-03-04
  • [Presentation] 球面上のVertex Dynamicsモデル2010

    • Author(s)
      吉野隆, 岸本直子, 松岡篤, 栗原敏之, 石田直人, 木元克典, 松浦執
    • Organizer
      第69回形の科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2010-06-26
  • [Presentation] 放散虫Mirifusus属の殻形態から着想した3次元フレーム構造の力学特性2010

    • Author(s)
      岸本直子, 吉野隆, 石田直人, 木元克典, 栗原敏之, 松岡篤, 松浦執
    • Organizer
      第69回形の科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2010-06-25
  • [Presentation] 中生代Pantanelliumの外層殻にみられる27個の殻孔の配列2010

    • Author(s)
      松岡篤, 吉野隆, 岸本直子, 木元克典, 栗原敏之, 石田直人, 松浦執
    • Organizer
      第69回形の科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2010-06-25
  • [Presentation] 沈降速度からみた有孔虫骨格の形態について2010

    • Author(s)
      岸本直子, 木元克典, 吉野隆
    • Organizer
      第23回日本機械学会バイオエンジニアリング講演会
    • Place of Presentation
      熊本
    • Year and Date
      2010-01-09
  • [Presentation] Mathematical and mechanical aspects of radiolarian skeletons2009

    • Author(s)
      Yoshino, T.
    • Organizer
      12^<th> meeting of the international association of radiolarian paleontologists
    • Place of Presentation
      Nanjing, China
    • Year and Date
      20090914-17
  • [Presentation] 浮遊性有孔虫の幾何モデリング : 口孔(Aperture)の実装と分類学的考察2009

    • Author(s)
      木元克典
    • Organizer
      第68回形の科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      栃木
    • Year and Date
      2009-11-23
  • [Presentation] 放散虫Mirifusus属の進化における骨組形状遷移2009

    • Author(s)
      吉野隆
    • Organizer
      第68回形の科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      栃木
    • Year and Date
      2009-11-23
  • [Presentation] 海洋性プランクトンの形態から学ぶモジュール型宇宙構造物2009

    • Author(s)
      岸本直子
    • Organizer
      第68回形の科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      栃木
    • Year and Date
      2009-11-23
  • [Presentation] 放散虫Mirifusus属(海洋プランクトン)の進化と骨組構造の力学的最適化2009

    • Author(s)
      吉野隆
    • Organizer
      第12回応用力学シンポジウム
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2009-09-01
  • [Book] 5.5微化石研究の最前線 宇宙プランクトン,微化石の世界-プランクトン化石と過去の地球環境の多様性2012

    • Author(s)
      木元克典, 松岡篤, 吉野隆, 岸本直子, 他
    • Publisher
      国立科学博物館叢書(出版予定)
  • [Remarks] アウトリーチ活動情報 展示協力(石膏製模型提供) (1)三菱みなとみらい科学館常設展 (2)新潟大学理学部サイエンスミュージアム (3)神奈川県生命の星・地球博物館「日本列島20億年その生い立ちを知る」 (4)国立科学博物館企画展「深海探査と微化石の世界-HMSチャレンジャーからちきゅうまで」 (5)岩国市立ミクロ生物館,特別展示 (6) 愛媛大学ミュージアム企画展「微化石展」

  • [Remarks]

    • URL

      http://plankton.random-walk.org

URL: 

Published: 2013-07-31  

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