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2023 年度 実績報告書

ジオファクトリー:人間主導型社会から地球主導型社会へ

研究課題

研究課題/領域番号 21K19022
研究機関信州大学

研究代表者

二村 竜祐  信州大学, 学術研究院理学系, 助教 (90647223)

研究分担者 森 宏  信州大学, 学術研究院理学系, 助教 (80788183)
川出 健太郎  信州大学, 学術研究院理学系, 助教 (90749243)
研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2024-03-31
キーワードジオファクトリー / ミューオン透過測定 / 地質調査 / 超高圧実験
研究実績の概要

本研究では、地球の地下空間に遍在する最適な,1)温度,2)圧力,3)組成の条件を満たすホットスポットをミューオン透過測定及び地質調査から見つけ出し,資源合成へと活用することで『天然合成実験施設=ジオファクトリー』の実現を目指している.特に最終年度である3年目は、川出、森、二村の三者間の連携を強化し、これまでの①ミューオン透視装置開発および密度マッピング(川出),②地質調査による組成マッピング(森),③到達可能な地下条件での燃料合成法の開発(二村)について、物理、地質、化学分野が一体となったジオファクトリー研究として深化させるための検討を行った。
①についてはミューオン透過装置の第一プロトタイプが完成した.これを用いて松本市にある弘法山古墳を対象とした透過測定の屋外試験を完了した.②については、採掘試料からの資源回収を目的として岩石中からの炭質物の濃集を試みた.濃集後は二村により炭質物のガス吸着性を評価することで、多孔性材料としての利用へとつなげる予定である.③では、試料に10GPaの圧力を印加できるダイアモンドアンビルセル(シンテック社製)を購入した.これにより高圧下でのin-situ XRD測定が研究室でも可能となり、地下を模した高圧・高温条件下での資源合成の研究へと展開できる環境が整った.
研究期間全体では、ジオファクトリー計画でのSTEP1における目標であった地表解析及び屋内実験を完了でき、さらに個々の研究者間の連携の強化が達成できた。今後、地下空間での資源合成やその可視化への展開が期待される。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Protolith age and metamorphic temperature of the Yokokawagawa metamorphic rocks in Nagano Prefecture, central Japan, and comparison with the Sanbagawa metamorphic rocks2023

    • 著者名/発表者名
      MORI Hiroshi、TOKIWA Tetsuya、MIZUMURA Hiroki、YOSHIKAWA Kohei、NOBE Yuki、KOUKETSU Yui
    • 雑誌名

      Journal of Mineralogical and Petrological Sciences

      巻: 118 ページ: 1-6

    • DOI

      10.2465/jmps.221215

    • 査読あり
  • [学会発表] 広域変成岩と接触変成岩を対象とした炭質物ラマン分光分析による石墨化度不均質性の評価2024

    • 著者名/発表者名
      土肥陽菜,森宏,山岡健
    • 学会等名
      変成岩などシンポジウム2024
  • [学会発表] 横河川変成岩類の炭質物ラマン温度計に基づく温度構造解析と貫入熱影響検証2024

    • 著者名/発表者名
      森宏,田村典裕,山岡健,土肥陽菜,村上大知,松林直亮
    • 学会等名
      変成岩などシンポジウム2024
  • [学会発表] Curious Hydrogen Bonding Nature of Water in Staggaured intelayer structure of GO2023

    • 著者名/発表者名
      Ryusuke Futamura, Taku Iiyama, Takahiro Ueda, Patrick A. Bonnaud, F.-X. Coudert, Ayumi Furuse, Hideki Tanaka, Roland J. -M. Pellenq, Katsumi Kaneko
    • 学会等名
      th Symposium on Challenges for Carbon-Based Nanoporous Materials
  • [学会発表] GOの複雑な積層構造が吸着した水の特性に与える影響2023

    • 著者名/発表者名
      二村 竜祐、飯山 拓、上田 貴洋、田中 秀樹、古瀬 あゆみ、Bonnaud Patrick、 F.-X. Coudert、Roland Pellenq、金子 克美
    • 学会等名
      第73回コロイドおよび界面化学討論会
  • [学会発表] 氷より疎なサブナノ細孔中の水とその3次元構造解析2023

    • 著者名/発表者名
      杉山 泰啓、中野 智康、飯山 拓、二村 竜祐
    • 学会等名
      第73回コロイドおよび界面化学討論会
  • [学会発表] Revealing the Non-melted Ice-like Structure of Subnano-Water2023

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Sugiyama, Tomoyasu Nakano, Taku Iiyama, Ryusuke Futamura
    • 学会等名
      9th International Conference on Carbon for Energy Storage and Environmental Protection
    • 国際学会
  • [学会発表] Triangular Arrangements of Water Molecules Confined in Sub-nanopores2023

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Sugiyama, Tomoyasu Nakano, Taku Iiyama, Ryusuke Futamura
    • 学会等名
      7th Symposium on Challenges for Carbon-Based Nanoporous Materials
  • [学会発表] トポロジカル解析による極微小水の構造決定2023

    • 著者名/発表者名
      杉山泰啓、中野智康、飯山拓、二村竜祐
    • 学会等名
      第 36 回 日本吸着学会研究発表会
  • [学会発表] In-situ X 線散乱測定機構を備えた高温での蒸気吸着測定装置の開発2023

    • 著者名/発表者名
      表山知加、杉山泰啓、 飯山拓、 二村竜祐
    • 学会等名
      第 36 回 日本吸着学会研究発表会
  • [学会発表] 氷よりも疎な疎水性空間中の微小水に対するトポロジカル解析からの構造決定2023

    • 著者名/発表者名
      杉山泰啓、中野智康、飯山拓、二村竜祐
    • 学会等名
      日本化学会年会第104春季年会
  • [学会発表] 微小空間に閉じ込められた分子集団のミクロからマクロ:In-situ X線散乱法による吸着状態の可視化2023

    • 著者名/発表者名
      二村竜祐
    • 学会等名
      2023年度 第2回CPC研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] 長野県伊那市・美和湖東岸の中央構造線を例とした,ドローン写真測量による地形・地質構造の把握と有用性検証2023

    • 著者名/発表者名
      森宏,井上真生子,宿輪隆太,三石真祐瞳,木村陽介,長谷川凌平,早川由帆,碓井虎次郎,延原香穂,常盤哲也
    • 学会等名
      日本地質学会中部支部2023年支部年会
  • [学会発表] 長野県伊那地域・三波川帯の超苦鉄質岩類に関する鉱物組み合わせの空間変化と変成反応2023

    • 著者名/発表者名
      延原香穂,築島由理恵,森宏
    • 学会等名
      日本地質学会中部支部2023年支部年会
  • [学会発表] 赤石山地北部・三波川帯の変成温度解析と熱モデリングによる糸魚川-静岡構造線周辺の地質構造復元2023

    • 著者名/発表者名
      早川由帆,新屋貴史,森宏
    • 学会等名
      日本地質学会中部支部2023年支部年会
  • [学会発表] 中央構造線近傍・三波川帯における地質構造の空間変化2023

    • 著者名/発表者名
      長谷川凌平,森宏,山岡健
    • 学会等名
      日本地質学会中部支部2023年支部年会
  • [学会発表] 長野県伊那地域・三波川帯における超苦鉄質岩類の鉱物組み合わせの空間変化に基づく蛇紋岩化及び接触変成プロセスの解明2023

    • 著者名/発表者名
      延原香穂,築島由理恵,森宏,永冶方敬,新屋貴史,早川由帆
    • 学会等名
      日本地質学会第130年学術大会
  • [学会発表] 赤石山地北部・三波川帯の変成温度解析と熱モデリングによる糸魚川–静岡構造線周辺の地質分布復元2023

    • 著者名/発表者名
      早川由帆,新屋貴史,森宏,延原香穂,山岡健,常盤哲也,田中渉,築島由理恵
    • 学会等名
      日本地質学会第130年学術大会
  • [学会発表] 中央構造線近傍・三波川帯における延性変形構造の空間変化に基づく固着度不均質性評価2023

    • 著者名/発表者名
      長谷川 凌平, 森 宏, 山岡 健, 山岸 弘治, 常盤 哲也, 木村 陽介, 野部 勇貴
    • 学会等名
      日本地質学会第130年学術大会

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公開日: 2024-12-25  

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