| 研究分担者 |
生貝 初 鈴鹿工業高等専門学校, 生物応用化学科, 教授 (60184389)
黒田 大介 鈴鹿工業高等専門学校, 材料工学科, 講師 (70343879)
吉武 道子 独立行政法人・物質材料研究機構, 主席研究員 (70343837)
柳生 進二郎 独立行政法人・物質材料研究機構, 研究 (20343874)
間世田 英明 徳島大学, ソシオテクノサイエンス研究部, 准教授 (10372343)
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| 研究概要 |
腐食による構造材料の劣化は,その補修・維持にかかる費用が先進国においてGDPの数パーセントに及ぶ重要な技術課題である.とりわけ海洋における微生物腐食は,その解析が遅れているため,基礎的研究による防食技術の進展が強く望まれている.近年微生物腐食はバイオフィルムの形成と強く関連づけられることがわかってきた.そこで本研究では,海洋環境における種々の微生物によるバイオフィルム形成と材料構成元素との相関を調査し,バイオフィルム形成抑制能を持つ元素を明らかにすると同時に海洋環境にて形成されるバイオフィルムを構成する細菌の種類を材料構成元素との関係で解明することを目的とする.また材料構成元素によるバイオフィルムにより引き起こされる腐食状況をトポグラフィカルに解析した.具体的には(1)バイオフィルム形成抑制能を持つ汎用元素の探索,(2)バイオフィルム形成メカニズムの検討,(3)海洋環境において形成されるバイオフィルムを構成する細菌の同定とバイオフィルム構造の解析,(4)微生物腐食のバイオフィルム形成との相関によるメカニズム解明,(5)バイオフィルム形成抑制を目的とした表面改質法の検討,以上4点を目的として検討を行った.その結果(1)バイオフィルム形成抑制能をもつ汎用元素としてのニッケル,クロムの効果,(2)コンディショニングフィルム-microfouling-macrofoulingの段階的形成を通してのバイオフィルム形成の役割を明らかにした.しかしながら,(4)については,段階的生物付着の中で腐食要因が数種類存在し,その主要因が複雑に変化すること,また(5)については,ニッケル,クロムの単独効果と複合効果についての効果が一応確認できたが,実際の表面改質法の適用については次年度の検討課題としたいと考える.
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