無機化合物準結晶の可能な立体構造

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23654135
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 数理物理・物性基礎
• 研究機関: 埼玉県立大学
• 研究代表者: 石原 正三 埼玉県立大学, 保健医療福祉学部, 教授 (10290727)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 準結晶 / 折り紙モデル / 無機化合物 / 準周期構造 / ペンローズパターン / 八面体のスケルトン / アキュート六面体 / 黄金八面体

研究概要

ペンローズパターンの折り紙モデル（PPOモデル）に用いた正八面体の骨格構造(スケルトン)が、三次元ペンローズタイリングの三次元準周期構造を構成する二種類の菱形六面体のうちのアキュート六面体に含まれる黄金八面体に対応していることが示唆され、黄金八面体のスケルトンを折り紙で制作して、PPOモデルの黄金八面体に特定の配向があることを明らかにした。
国際会議や学会等で研究成果の発表を積極的に行い、大量の八面体のスケルトンを作ってポータブルなPPOモデルを新たに組み立て、三次元準周期構造が八面体のみで表現できること、および、面と角を共有して接続された黄金八面体の配向を立体モデルによって具体的に説明した。

研究成果

• [雑誌論文] Science Origami, An Effective Teaching Aid on Science (2014)
  • 著者名/発表者名: Ishihara, Shozo
  • 雑誌名: JPS Conference Proceedings 巻: Volume 1 ページ: 017024-1-017024-4
  • DOI: 10.7566/JPSCP.1.017024
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Origami-model of a Penrose Pattern, A Three-dimensional Quasi-periodic Structure of a Potential Inorganic Quasi-crystal , Arts and Science (2013)
  • 著者名/発表者名: Ishihara, Shozo
  • 雑誌名: The Journal of the International Society for the Inter- disciplinary Study of Symmetry Science (ISIS-Symmetry) ページ: 158-161
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Architecture of Crystal represented by means of Origami, Japan's Traditional Handicraft of Paper-folding , Symmetry : Arts and Science (2012)
  • 著者名/発表者名: Ishihara, Shozo
  • 雑誌名: The Journal of the International Society for the Interdisciplinary Study of Symmetry Science (ISIS-Symmetry) ページ: 56-59
  • 査読あり
• [学会発表] 黄金八面体のスケルトンで構成された準周期構造の折り紙モデル (2014)
  • 著者名/発表者名: 石原 正三
  • 学会等名: 日本物理学会第69回年次大会
  • 発表場所: 東海大学湘南キャンパス
  • 年月日: 2014-03-30
• [学会発表] An Origami-model of a Penrose Pattern, A three- dimensional quasi-periodic structure of a potential inorganic quasi- crystal (2013)
  • 著者名/発表者名: Ishihara, Shozo
  • 学会等名: Symmetry : Art and Science, 2013, Symmetry and Labyrinth, 9 th Interdisciplinary Symmetry Congress- Festival of ISIS-Symmetry
  • 発表場所: Crete, Greece
  • 年月日: 20130909-15
• [学会発表] Science Origami, An Effective Teaching Aide on Science (2013)
  • 著者名/発表者名: Ishihara, Shozo
  • 学会等名: The 12th Asia Pacific Physics Con- ference
  • 発表場所: Chiba, Japan
  • 年月日: 20130714-19
• [学会発表] 準周期構造の折り紙モデルに基づく金属準結晶構造の検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 石原 正三
  • 学会等名: 第76回形の科学シンポジウム
  • 発表場所: 青山学院大学
  • 年月日: 2013-11-16
• [学会発表] The Architecture of Crystal represented by means of Origami, Japan's Traditional Handi- craft of Paper-folding (2012)
  • 著者名/発表者名: Ishihara, Shozo
  • 学会等名: Symmetry : Art and Science, 2012, Folk Architecture- Vernacular Architecture with an outlook to Folk Music and Folk Dance Traditions and Rural Development, Congress-Festival of ISIS-Symmetry, Budapest-Veszprem-Szentendre
  • 発表場所: Hungary
  • 年月日: 20120608-10
• [学会発表] ペンローズパターンの折り紙モデルに基づく金属準結晶構造の検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 石原 正三
  • 学会等名: 第72回形の科学シンポジウム
  • 発表場所: 鹿児島大学
  • 年月日: 2011-12-08
• [学会発表] 八面体のスケルトンで作る正十二面体の折り紙モデル (2011)
  • 著者名/発表者名: 石原 正三
  • 学会等名: 第71回形の科学シンポジウム
  • 発表場所: 千葉大学
  • 年月日: 2011-06-17