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Lin, Z. M.*; Liu, B. X.*; Ming, K. S.*; 徐 平光; Yin, F. X.*; Zheng, S. J.*
Scripta Materialia, 263, p.116692_1 - 116692_7, 2025/07
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Nanoscience & Nanotechnology)Complementary layer thickness effects on strength and plasticity in Q235 and SUS304 steels provide a novel strategy to realize high strength and high plasticity of heterogeneous Q235/SUS304 multilayered steel. In this work, the tensile deformation behaviors and fracture characteristics of vacuum hot-rolled Q235/SUS304 multilayered steel with various layer thicknesses ranging from 223 
m to 5 m were deeply investigated. The tensile strength improved with the reduction of layer thickness, and the uniform elongation were first increasing and then decreasing with the decrease of layer thickness, and the peak value appeared at the layer thickness of 20 m. Interestingly, the fracture elongation forms a high plateau value within the 10
20 m range. Further analysis reveals that the severe strain localization in the brittle SUS304 thin layers is delayed by the ductile Q235 layers, which is mainly attributed to the different texture evolution and dislocation configuration characteristics during tensile deformation.
-nonyl N,N-dimethylammonio)-propyl sulfate, present in isotropic solutions above its upper critical solution temperature丹治 珠緒*; 楠 裕翔*; 中川 太一; 高瀬 つぎ子*; 上田 祐生; 元川 竜平; Hinze, W. L.*; 高貝 慶隆*
Langmuir, 41(21), p.13184 - 13191, 2025/06
被引用回数：0The thermosensitive zwitterionic surfactant, C
APSO
, in solution displays a liquid-liquid miscibility gap exhibiting an upper critical solution temperature (UCST) in contrast to the lower critical temperature as is characteristic of nonionic surfactants. In this study, the micellar and aggregational properties of this surfactant in its homogeneous isotropic one phase region above the UCST was examined using surface tension and small-angle neutron scattering (SANS) measurements. The critical micelle concentration (CMC) of CAPSO was determined in both H
O and DO at 40 and 70
C as well as the cloud point temperature determined over a surfactant concentration range of 0.05-0.70 M. The CMC values were in the range of 48-55 mM (40C) and 61-65 mM (70C), respectively. The SANS data was analyzed using a core-shell model in which the CAPSO is represented by a nonyl hydrophobic core and polar [(N,N-dimethylammonio)-propylsulfate] headgroup shell. Results revealed that the CAPSO micelle aggregates are spherical in shape with a core diameter of 2.56 nm and shell thickness of 2.28 nm and an aggregation number of 30 at 40C. The data at 70C indicated that the aggregates were slightly larger in size, i.e., core diameter of 2.70 nm and shell thickness of 2.52 nm with an aggregation number of 35. At a fixed surfactant concentration, the aggregation number and size slightly decreased with a decrease in temperature from 70 to 40C.
上田 祐生; Micheau, C.; 元川 竜平
ファインケミカル, 54(5), p.53 - 60, 2025/05
持続可能な社会を実現するためには金属資源のリサイクルが重要である。高濃度の金属イオンを取り扱う抽出操作では、プロセスの安全な運転を阻害する油相の相分離(第三相の生成)が長年の課題であった。本稿では、フルオラス化合物の強力な疎水性を利用した、第三相を生成させない新たな抽出系開発におけるこれまでの成果をまとめた。
熊田 高之; 岩原 大輔*
Isotope News, (798), p.26 - 27, 2025/04
自動車用タイヤでは、シリカ微粒子をゴム材料中に添加することによりグリップ性能を損なうことなく燃費性能を改善させている。その鍵となるのが、シリカとゴムを結び付けるシランカップリング剤(SCA)である。SCAは脱水反応によってシリカと反応し、架橋や相互浸透によってゴム材料と結合する。ゴム材料と架橋できる適切な官能基を持たない長鎖アルキルSCAでは、ゴム材料との相互浸透が結合を支配する。我々は、スピンコントラスト変調中性子反射率法で、ブタジエンゴムとシリカの界面に生成したわずか2 nm厚のSCA層の膜厚と組成を決定できることを示した。
Sweet, M.*; Mishima, Kenji*; 原田 正英; 栗田 圭輔; 飯倉 寛; 田崎 誠司*; 菊池 伯夫*
Quantum Beam Science (Internet), 9(2), p.11_1 - 11_17, 2025/04
中性子ビームは電気的に中性で透過性が高いため、植物、種子、微生物などの生物種への照射に独自の利点がある。われわれは、核破砕、原子炉、小型中性子源のJ-PARC BL10、JRR-3 TNRF、KUANSのシミュレーションを使用して、遺伝子変異を誘発する中性子照射の可能性を包括的に調査した。
中沢 駿仁*; 菖蒲 敬久; 冨永 亜希; 藤井 柾志*; 松本 大成*; 松田 美知子*; 島田 武司*; Trivedi, V.*; 橘 信*; 辻井 直人*; et al.
粉体および粉末冶金, 72(Suppl.), p.S997 - S1001, 2025/03
A compressive strength limit is one of critical parameters for thermoelectric materials. In this study, we synthesized a single crystal of Yb-filled Co-Sb-based skutterudite. We assessed the compressive pressure dependence of internal strain using high-resolution synchrotron radiation X-rays at SPring-8. The prepared single crystal was identified as Yb0.148Co4Sb12.54, with a lattice parameter of 0.90504 nm. Compressive testing was performed until the sample fractured, revealing a compressive strength limit of 591.3 MPa. The stress-strain curve exhibited a nearly constant slope for strains exceeding 0.07 %, leading to an estimated Young's modulus of 154.6 GPa.
平田 芳信*; 中川 洋; 山内 宏樹; 金子 耕士; 萩原 雅人; 山口 秀幸*; 今泉 鉄平*; 西津 貴久*
International Journal of Biological Macromolecules, 306, p.141668_1 - 141668_7, 2025/03
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Biochemistry & Molecular Biology)中性子準弾性散乱(QENS)を用いて、炊飯米澱粉の老化における分子ダイナミクスに及ぼす米に対する水の割合の影響を調べた。X線回折と示差走査熱量測定の結果、炊飯用米澱粉の結晶化度にはほとんど差が認められなかったが、再結晶化の程度とエンタルピーの変化は、加水量の増加とともに小さくなることがわかった。QENS測定の結果、ゲル化試料の弾性非干渉性構造因子(EISF)値は、炊飯加水量の増加とともに小さくなり、加水量の多いゲル化米澱粉のダイナミクスが空間的に拡張していることがわかった。
江頭 尚弥*; 松田 朋己*; 奥地 拓生*; 瀬戸 雄介*; 伊藤 佑介*; 菖蒲 敬久; 中新 信彦*; 佐野 智一*; 他4名*
Journal of Applied Physics, 137(10), p.105903_1 - 105903_8, 2025/03
被引用回数：1 パーセンタイル：0.00(Physics, Applied)Femtosecond laser-driven shock waves exhibit characteristic features that form distinctive microstructures not formed by plate impacts or nanosecond laser-driven shock waves. A key to understanding this phenomenon is understanding the lattice behavior inside the shock front, which is the boundary between the ambient and shock compression states. However, direct measurements of the lattice spacing inside a femtosecond laser-driven shock front have not yet been performed. Here, we report 
measurements of lattice spacing using X-ray free electron laser diffraction with a pulse width of 
10 fs during the shock rise in single-crystal copper irradiated directly in air with a femtosecond laser pulse on the order of 10
W/cm
at a pulse width of 101 fs. The lattice spacing of the femtosecond laser-irradiated single-crystal Cu (002) plane starts to compress 6.3 ps after femtosecond-laser irradiation. It takes 15.7 ps for the plane to reach peak compression, at which point the compressive elastic-strain is 24.3%. Therefore, the shock front was found to form at an elastic compressive strain rate of 1.55
10
/s in this shock-driving situation. It is suggested that the initiation of plasticity under such ultrafast deformation at the most elastic compression is based on both dislocation multiplication and dislocation generation mechanisms.
線分析法による非破壊元素分析大澤 崇人
まてりあ, 64(3), p.153 - 156, 2025/03
試料中の元素組成の正確な情報を得るためには、適切な分析法を選択することはとても大切なことであり、それぞれの分析法の長所と短所を正しく理解している必要がある。本稿では読者がご存じであろう元素分析法とは違う、一風変わった手法として即発線分析法を紹介し、よく知られている分析法と何が違うのかを解説する。また即発線分析装置(PGA)で行われた文化財に関する研究と、今後の展開について解説する。
井上 倫太郎*; 小田 隆; 中川 洋; 富永 大輝*; 池上 貴久*; 小沼 剛*; 岩瀬 裕希*; 川北 至信; 佐藤 衛*; 杉山 正明*
Biophysical Journal, 124(3), p.540 - 548, 2025/02
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Biophysics)Intrinsically disordered proteins (IDPs) show structural changes stimulated by changes in external conditions. This study aims to reveal the temperature dependence of the structure and the dynamics of the intrinsically disordered region of the helicase-associated endonuclease for fork-structured DNA, one of the typical IDPs, using an integrative approach. Small-angle X-ray scattering (SAXS) and circular dichroism (CD) studies revealed that the radius of gyration and ellipticity at 222 nm remained constant up to 313-323 K, followed by a decline above this temperature range. NMR studies revealed the absence of a promotion of the 
-helix. As a result, SAXS, CD, and NMR data strongly suggest that these temperature-dependent structural changes were primarily due to a reduction in the content of the polyproline II (PPII) helix. Moreover, quasielastic neutron scattering studies revealed a slight change in the activation energy in a similar temperature range. Considering the concept of glass transition, it is posited that dynamical cooperativity between the PPII helix and water may play a significant role in these structural changes. The findings suggest that internal dynamics are crucial for regulating the structure of IDPs, highlighting the importance of considering dynamical cooperativity in future studies of protein behavior under varying temperature conditions.
北條 智彦*; 小山 元道*; 熊井 麦弥*; Zhou, Y.*; 柴山 由樹; 城 鮎美*; 菖蒲 敬久; 齋藤 寛之*; 味戸 沙耶*; 秋山 英二*
ISIJ International, 65(2), p.284 - 296, 2025/02
Stress and plastic strain distributions and those partitioning behaviors of ferrite and retained austenite were investigated in the medium manganese (Mn) and the transformation-induced plasticity-aided bainitic ferrite (TBF) steels, and the martensitic transformation behaviors of retained austenite during Luders elongation and work hardening were analyzed using synchrotron X-ray diffraction at SPring-8. The stress and plastic strain of retained austenite and volume fraction of retained austenite were remarkably changed during Luders deformation in the medium Mn steel, implying that the medium Mn steel possessed inhomogeneous deformation at the parallel part of the tensile specimen. On the other hand, the distributions of the stress, plastic strain and volume fraction of retained austenite were homogeneous and the homogeneous deformation occurred at the parallel part of the tensile specimen at the plastic deformation regime with work hardening in the medium Mn and TBF steels. The martensitic transformation of retained austenite at uders deformation in the medium Mn steel was possessed owing to the application of high stress and preferential deformation at retained austenite, resulting in a significant increase in the plastic deformation and reduction of stress in the retained austenite. The martensitic transformation of retained austenite at the plastic deformation regime with work hardening was induced by the high dislocation density and newly applied plastic deformation in retained austenite in the medium Mn steel whereas the TBF steel possessed gradual transformation of retained austenite which is applied high tensile stress and moderate plastic deformation.
平田 芳信*; 金子 文俊*; Radulescu, A.*; 西津 貴久*; 勝野 那嘉子*; 今泉 鉄平*; 元川 竜平; 熊田 高之; 中川 洋
Journal of Applied Glycoscience, 72(1), p.7201102_1 - 7201102_9, 2025/02
SANS/FTIR-ATR同時測定システムを用いて、逆分解過程におけるジャガイモデンプンの複数の構造変化を記録した。SANSパターンでは、肩のようなピークが時間とともに顕著になる。二重らせん構造が整然と並んだ量を示すピーク強度Imaxは時間の経過とともに増加し、レトログラデーションによってデンプンがナノスケールで整然と再構築されたことが示された。FTIR-ATRスペクトルでは、1042cm
と1016cmの吸収の比率が増加し、デンプンの短距離秩序構造の量が逆行分解中に増加したことが示された。
の平衡値の半分を得るまでの時間は、Imaxのそれよりも大きかった。デンプンの短距離秩序構造の変化は、ナノ構造の変化よりも先に収束することが観察された。これらの結果は、二重らせん構造がアミロペクチン側鎖によって最初に形成され、その後、これらの二重らせん構造が整然と配列することを示している。
Im, S.*; Jee, H.*; 兼松 学*; 諸岡 聡; Choe, H.*; 西尾 悠平*; 町田 晃彦*; 冨永 亜希; Jeon, B. H.*; Bae, S.*
Construction and Building Materials, 459, p.139742_1 - 139742_17, 2025/01
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Construction & Building Technology)The influence of thermal deformation in lattice structure and inter-atomic distance on the residual mechanical properties of calcium silicate hydrate (CSH)/polycarboxylate superplasticizer (PCE) composites at varying Ca/Si ratios remains ambiguous. Here, correlations between the multiscale structural transformation and mechanical properties of CSH/PCE composites with Ca/Si ratios ranging of 0.6 to 1.0 are investigated using ex situ small-angle X-ray scattering (Q = 0.005 - 2.7 
) and in situ loading wide-angle X-ray scattering (Q = 1 - 18.5 ).
海老原 充*; 白井 直樹*; 大澤 崇人; 山口 亮*
Geochimica et Cosmochimica Acta, 389, p.200 - 210, 2025/01
被引用回数：2 パーセンタイル：91.17(Geochemistry & Geophysics)南極で採取された12個の炭素質コンドライトの主要元素を含む15元素を中性子誘起即発ガンマ線分析を用いて定量した。これらの試料のいくつかは、CIコンドライトやCMコンドライトと親和性を持つことが観測されたが、既知のCIコンドライトやCMコンドライトと同じ特徴は示さなかった。その結果、これらの隕石には「CY」という新しいグループが提案された。12個の隕石に共通するのは、揮発性元素であるHと塩素が枯渇していることで、非南極のCIレベルに比べて相関があり、枯渇している。この枯渇は、南極大陸に落下する前に母天体で熱変成を受けたことに起因すると考えられ、本研究で分析した12隕石は全て同じ化学グループCYに分類されることが示唆された。中程度の揮発性元素であるMnとSの存在量から、12個の隕石は非南極CIに近いレベルのグループと、CIとCMの中間のレベルのグループに分けられる。これらの結果は、CYコンドライトが異なる母天体(物質)に由来することを示唆しており、2つの異なる母天体(物質)を考慮する必要がある。CYコンドライトに関する議論を深めるために、CIとCMに近い組成を持つグループをそれぞれCYiとCYmと命名することを提案する。
関根 由莉奈
ゲル化・増粘剤の使い方と新しいゲルの活用事例, p.270 - 275, 2025/01
環境に優しく、毒性のないセルロースナノファイバー等を原料にしたゲル材料の展開が期待されている。しかし、セルロースナノファイバー単体でゲル化した場合に機械的強度や耐久性等が乏しいことが課題である。ゲルの物性は架橋構造に大きく依存するため、精密な構造制御によるゲル材料の強度向上や機能化を目指した様々な合成法が研究されてきた。著者らは、架橋構造を制御する手法として凍結の利用に着目した。煩雑な作業を必要としない簡易な構造制御法であることが特徴である。ここでは、水溶液の凍結時に出現する凍結凝集層を利用した高強度なゲルの合成、架橋メカニズム、物性について紹介する。
capture and release at high pressures on a unique large-pore mesoporous carbonSzab
, L.*; 井上 瑞基*; 関根 由莉奈; 元川 竜平; 松本 悠佑*; Nge, T. T.*; Ismail, E.*; 一ノ瀬 泉*; 山田 竜彦*
ChemSusChem, p.e202402034_1 - e202402034_13, 2025/00
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Chemistry, Multidisciplinary)テクニカルリグニンを使用して、約2030nmの細孔サイズを持つ大細孔メソポーラスカーボンを開発した。ソフトテンプレート過程において、コポリマーテンプレートからユニークな円筒形の超分子凝集体が形成された。この特異なナノ構造は、PluronicテンプレートとPEGグラフト化リグニン誘導体(グリコールリグニン)の両方にポリエチレングリコール(PEG)セグメントが存在するために形成した。結果として得られた大細孔メソポーラスカーボンにおいて、毛管凝縮により270Kで 飽和圧力に近い条件においてCOの吸収が大幅に増加した。
Cho, S. H.*; Cho, S. W.*; Lv, Z.*; 関根 由莉奈; Liu, S.*; Zhou, M.*; Nuxoll, R. F.*; Kanatzidis, E. E.*; Ghaffari, R.*; Kim, D.*; et al.
Lab on a Chip, 9 Pages, 2025/00
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Biochemical Research Methods)アミノ酸は体内のタンパク質合成と代謝プロセスに不可欠な物質である。本研究では、運動中の汗からのアミノ酸損失について定量的に調べることを目的とした。汗中のアミノ酸含有量をリアルタイムで分析するため、測定のための技術基盤としてウェアラブルなマイクロ流体システムを構築した。定量分析を実現するため、ウェアラブルデバイスに蛍光アッセイを組み込み、さらにスマートフォンベースの画像化技術を統合させたシステムを開発した。
宮田 穂高*; 吉田 健太*; 小無 健司*; Du, Y.*; 北垣 徹; 菖蒲 敬久; 嶋田 雄介*
Microscopy, p.dfaf005_1 - dfaf005_10, 2025/00
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Microscopy)Characterizing the fuel debris in Fukushima reactors is essential for developing efficient removal methods. This study analyzed Fe-ZrSiO-based and (Zr, U)SiO fuel debris using advanced electron microscopy techniques. At crack tips, a metallic phase of polycrystalline Fe, CrO
, and ZrO with dimples (2-58 ) was observed, with a dislocation density of 2.1 10 m
, much higher than typical annealed Fe. A 3D reconstruction revealed a core-shell structure with a (U, Zr)O core (1-5 ) and a (Zr, U)SiO shell (2-9 ) in the molten corium-concrete interaction debris.
杉山 仁志*; 加藤 謙一*; 関根 直子*; 関根 由莉奈; 渡邉 友亮*; 深澤 倫子*
Chemical Physics Letters, 856, p.141655_1 - 141655_8, 2024/12
被引用回数：1 パーセンタイル：42.16(Chemistry, Physical)ハイドロゲル中の水の構造に対する高分子側鎖の疎水性の影響を調べるために、DSCとXRD測定を実施した。ポリアクリルアミド(PAA)ゲルに含まれる中間水の量はポリ-
-ジメチルアクリルアミド(PDMAA)と比べて少量であった。PAAゲルの場合、束縛水はポリマー鎖表面に存在しているのに対して、PDMAAゲルでは架橋因子として機能していることが明らかになった。
neutron diffraction measurement during tensile deformation山下 享介*; 諸岡 聡; Gong, W.; 川崎 卓郎; Harjo, S.; 北條 智彦*; 興津 貴隆*; 藤井 英俊*
ISIJ International, 64(14), p.2051 - 2060, 2024/12
An Fe-0.15C-5Mn-0.5Si-0.05Nb steel annealed at 660C and 685C showed L
ders deformation followed by high work hardening, with variations in Lders strain and hardening behavior. 
neutron diffraction during tensile tests analyzed phase stresses, strength contributions, and austenite orientation. Deformation-induced martensite contributed 1000 MPa to strength near tensile failure, while austenite mainly enhanced ductility via transformation-induced plasticity. Austenite transformed to martensite during Lders deformation regardless of orientation, though 311-oriented grains tended to remain along the tensile direction.
