学位
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博士（工学） （ 北海道大学 ）
研究キーワード
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水
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ハイドレート
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氷
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water
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ハイドロゲル
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ice
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hydrogel
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hydrate
研究分野
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自然科学一般 / 宇宙惑星科学
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自然科学一般 / 生物物理、化学物理、ソフトマターの物理
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ナノテク・材料 / 基礎物理化学
学歴
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北海道大学 工学研究科 量子物理工学専攻 博士後期課程
1996年4月 - 1999年3月
国・地域： 日本国
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北海道大学大学院 工学研究科 応用物理学専攻 博士前期課程
1994年4月 - 1996年3月
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北海道大学 工学部 応用物理学科
1990年4月 - 1994年3月
経歴
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明治大学 理工学部応用化学科 教授
2016年4月 - 現在
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明治大学 理工学部応用化学科 准教授
2005年4月 - 2016年3月
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独立行政法人科学技術振興機構 さきがけ研究 研究員
2001年12月 - 2005年3月
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日本学術振興会 特別研究員
1999年4月 - 2001年11月
論文
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Effects of the Structure and Diffusivity of Water on the Antithrombogenicity of Polymers 査読
Hikaru Higuchi, Tomoko Ikeda-Fukazawa
The Journal of Physical Chemistry B 2026年9月
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Effects of Thermo-Sensitive Polymers on Structure and Diffusivity of Water 査読
Hikaru Higuchi, Hayato Sogabe, Tomoko Ikeda-Fukazawa
Journal of the Physical Society of Japan 2026年2月
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Pore-size-dependent structure of intermediate water in hydrogels of cellulose and agarose 査読
Yusuke Beni, Yurina Sekine, Takuya Nankawa, Yuta Takahara, Tomoko Ikeda-Fukazawa
Bulletin of the Chemical Society of Japan 2026年1月
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Aqueous Alteration of Forsterite Glass in Planetesimals 査読
Yudai Kobayashi, Tomoko Ikeda-Fukazawa
ACS Earth and Space Chemistry 2025年5月
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Maitani, S., Sinmyo, R., Higuchi, H., Ikeda-Fukazawa, T., Kawaguchi-Imada, S.
European Journal of Mineralogy 37 ( 2 ) 2025年4月
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Sekine, Y., Honda, M., Sugita, A., Nankawa, T., Sakanaka, R., Ikeda-Fukazawa, T., Ariga, K.
ACS Applied Materials and Interfaces 17 ( 37 ) 2025年
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Effects of hydrophilic groups of polymer on change in hydrogen-bonding structure of water in hydrogels during dehydration 査読
Hitoshi Sugiyama, Ken ichi Katoh, Naoko Sekine, Yurina Sekine, Tomoaki Watanabe, Tomoko Ikeda-Fukazawa
Chemical Physics Letters 856 2024年12月
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Structural Changes of Water in Carboxymethyl Cellulose Nanofiber Hydrogels during Vapor Swelling and Drying 査読
Yuta Takahara, Yusuke Beni, Yurina Sekine, Takuya Nankawa, Tomoko Ikeda-Fukazawa
ACS Omega 2024年11月
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Synergistic Effects of Silica and Absorbed Water on the Structure and Properties of Silica Composite Rubber 査読
Kazuaki Sato, Tomoko Ikeda-Fukazawa
The Journal of Physical Chemistry B 2024年11月
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Effects of thermal history of silica composite polyisoprene rubber on structure of contact water 査読
Takahiro Tono, Yusuke Nakazawa, Kazuaki Sato, Mizuki Hashimoto, Mamoru Aizawa, Tomoko Ikeda-Fukazawa
Chemical Physics Letters 847 2024年7月
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Effects of Deposition Temperature on Phase Transition of Amorphous Ice 査読
Kina, K., Ono, Y., Yoshida, D., Ikeda-Fukazawa, T.
Journal of Physical Chemistry C 128 ( 18 ) 2024年5月
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Nanocellulose hydrogels formed via crystalline transformation from cellulose I to II and subsequent freeze cross-linking reaction 査読
Yurina Sekine, Takuya Nankawa, Kosuke Hiroi, Yojiro Oba, Yoshiyasu Nagakawa, Tsuyoshi Sugita, Yuki Shibayama, Tomoko Ikeda-Fukazawa
Carbohydrate Polymers 327 2024年3月
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Interactions between Water and a Hydrophobic Polymer 査読
Hikaru Higuchi, Tomoko Ikeda-Fukazawa
Journal of Physical Chemistry B 128 ( 8 ) 1927 - 1935 2024年2月
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Structures and Dynamics of Forsterite and Its Interstitial Water 査読
Yudai Kobayashi, Tomoko Ikeda-Fukazawa
ACS Earth and Space Chemistry 8 ( 1 ) 129 - 136 2024年1月
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Yurina Sekine, Takuya Nankawa, Tsuyoshi Sugita, Yoshiyasu Nagakawa, Yuki Shibayama, Ryuhei Motokawa, Tomoko Ikeda-Fukazawa
Nanoscale 2024年
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Quaternary Ammonium Salts: Catalysts for Hydrosilylation of Alkynes with Hydrosilanes 査読
Hiroki Andoh, Kosuke Nakamura, Yusuke Nakazawa, Tomoko Ikeda-Fukazawa, Satoki Okabayashi, Teruhisa Tsuchimoto
Advanced Synthesis and Catalysis 365 ( 24 ) 4583 - 4594 2023年12月
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Structure of absorbed water in cis-1,4-polyisoprene rubber and its effect on properties of polymers 査読
Kazuaki Sato, Tomoko Ikeda-Fukazawa
Chemical Physics Letters 827 2023年9月
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Fractionation of Hydrogen Isotopes in a Hydrogel during Dehydration 査読
Teppei Watanabe, Yurina Sekine, Tomoko Ikeda-Fukazawa
Macromolecules 56 ( 16 ) 6217 - 6221 2023年8月
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Effects of interstitial water on phase transition of forsterite glass 査読
Ayane Kubo, Junya Nishizawa, Tomoko Ikeda-Fukazawa
Chemical Physics Letters 805 2022年10月
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Structure and Diffusive Properties of Water in Polymer Hydrogels 査読
Ryo Naohara, Serina Namai, Jun Kamiyama, Tomoko Ikeda-Fukazawa
Journal of Physical Chemistry B 126 ( 40 ) 7992 - 7998 2022年10月
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Structure and dynamics of interface between forsterite glass and amorphous ice 査読
Ayane Kubo, Junya Nishizawa, Tomoko Ikeda-Fukazawa
Chemical Physics Letters 760 2020年12月
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Phase-Transition Dynamics of Forsterite from Glass to Liquid States 査読
Junya Nishizawa, Tomoko Ikeda-Fukazawa
ACS Earth and Space Chemistry 4 ( 3 ) 328 - 334 2020年3月
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Development of nitrogen-doped hydroxyapatite ceramics 査読
Nao Kaneko, Yuhei Suzuki, Ryo Umeda, Ryota Namiki, Chihiro Izawa, Tomoko Ikeda Fukazawa, Michiyo Honda, Takahiro Takei, Tomoaki Watanabe, Mamoru Aizawa
JOURNAL OF ASIAN CERAMIC SOCIETIES 8 ( 1 ) 130 - 137 2020年1月
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Surface diffusion of proton in amorphous ice 査読
Masaya Aoki, Norifumi Hara, Tomoko Ikeda-Fukazawa
Surface Science 684 58 - 61 2019年6月
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Erratum: XANES spectra of forsterite in crystal, surface, and amorphous states (AIP Advances (2018) 8 (025107) DOI: 10.1063/1.5017245) 査読
Osamu Takahashi, Yusuke Tamenori, Taiga Suenaga, Tomoko Ikeda-Fukazawa, Junya Matsuno, Akira Tsuchiyama
AIP Advances 9 ( 3 ) 2019年3月
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Formation of carbon dioxide clathrate hydrate from amorphous ice with warming 査読
Rentaro Netsu, Tomoko Ikeda-Fukazawa
Chemical Physics Letters 716 22 - 27 2019年2月
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Surface structures and properties of forsterite in crystalline and glassy states 査読
Junya Nishizawa, Tomoko Ikeda- Fukazawa
Chem. Phys. Lett. 714 197 - 201 2019年1月
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Fabrication and biological evaluation of hydroxyapatite ceramics including bone minerals 査読
Tomohiro Yokota, Takuya Miki, Michiyo Honda, Tomoko Ikeda-Fukazawa, Ken Ishii, Morio Matsumoto, Mamoru Aizawa
Journal of the Ceramic Society of Japan 126 ( 2 ) 99 - 108 2018年2月
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XANES spectra of forsterite in crystal, surface, and amorphous states 査読
Osamu Takahashi, Yusuke Tamenori, Taiga Suenaga, Tomoko Ikeda-Fukazawa, Junya Matsuno, Akira Tsuchiyama
AIP Advances 8 ( 2 ) 2018年2月
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Structures of surface and interface of amorphous ice 査読
Yu Kumagai, Tomoko Ikeda-Fukazawa
CHEMICAL PHYSICS LETTERS 678 153 - 158 2017年6月
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Change in hydrogen bonding structures of a hydrogel with dehydration 査読
Ryo Naohara, Kentaro Narita, Tomoko Ikeda-Fukazawa
CHEMICAL PHYSICS LETTERS 670 84 - 88 2017年2月
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Hydrothermal synthesis of single-crystal alpha-tristrontium phosphate particles 査読
Akihiro Ishida, Shigeo Hori, Toshihiko Tani, Tomoko Ikeda-Fukazawa, Mamoru Aizawa
JOURNAL OF THE EUROPEAN CERAMIC SOCIETY 37 ( 1 ) 351 - 357 2017年1月
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Chemical state of nitrogen in nitrogen-doped hydroxyapatite ceramics with enhanced bioactivity 査読
R. Namiki, T. Suyama, C. Izawa, T. Ikeda-Fukazawa, M. Honda, T. Watanabe, M. Aizawa
Key Engineering Materials 720 215 - 218 2017年
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Phase Transition Dynamics of Three Types of Water within Poly(N,N-dimethylacrylamide) Hydrogels 査読
Yuki Takeuchi, Tomoko Ikeda-Fukazawa
JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN 85 ( 11 ) 114604-1 - (4-pages) 2016年11月
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Molecular dynamical investigations for effect on temperature history of forsterite glass 査読
Tomoko Ikeda-Fukazawa
Journal of the Society of Inorganic Materials, Japan 23 ( 382 ) 130 - 135 2016年5月
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Effects of empty cages on lattice distortion of tetrahydrofuran clathrate hydrate 査読
Tomoko Ikeda-Fukazawa, Yuihiro Kawahara
Journal of the Physical Society of Japan 85 ( 1 ) 014801 - (6-pages) 2015年12月
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Neutron Diffraction of Ice and Water in Hydrogels 査読
Yurina Sekine, Riki Kobayashi, Songxue Chi, Jaime A. Fernandez-Baca, Kentaro Suzuya, Fumika Fujisaki, Kazutaka Ikeda, Toshiya Otomo, Tomoko Ikeda-Fukazawa, Hiroki Yamauchi, Hiroshi Fukazawa
Proceedings of the 2nd International Symposium on Science at J-PARC — Unlocking the Mysteries of Life, Matter and the Universe — 118 ( 47 ) 13453 - 13457 2015年9月
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Post-bubble close-off fractionation of gases in polar firn and ice cores: effects of accumulation rate on permeation through overloading pressure 査読
T. Kobashi, T. Ikeda-Fukazawa, M. Suwa, J. Schwander, T. Kameda, J. Lundin, A. Hori, H. Motoyama, M. Doering, M. Leuenberger
ATMOSPHERIC CHEMISTRY AND PHYSICS 15 ( 24 ) 13895 - 13914 2015年
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Dependence of structure of polymer side chain on water structure in hydrogels 査読
Yurina Sekine, Hajime Takagi, Sayoko Sudo, Yutaro Kajiwara, Hiroshi Fukazawa, Tomoko Ikeda-Fukazawa
POLYMER 55 ( 24 ) 6320 - 6324 2014年11月
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Microrheology of polysaccharide nanogel-integrated system 査読
Yurina Sekine, Kimiko Okazaki, Tomoko Ikeda-Fukazawa, Masatoshi Ichikawa, Kenichi Yoshikawa, Sada-atsu Mukai, Kazunari Akiyoshi
COLLOID AND POLYMER SCIENCE 292 ( 2 ) 325 - 331 2014年2月
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Structural changes of water in poly(vinyl alcohol) hydrogel during dehydration 査読
Kushi Kudo, Junichi Ishida, Gika Syuu, Yurina Sekine, Tomoko Ikeda-Fukazawa
JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS 140 ( 4 ) 044909 - (8-pages) 2014年1月
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Effects of crosslinker density on the polymer network structure in poly-N,N-dimethylacrylamide hydrogels 査読
Tomoko Ikeda-Fukazawa, Naohiro Ikeda, Mayu Tabata, Masataka Hattori, Mamoru Aizawa, Shunji Yunoki, Yurina Sekine
JOURNAL OF POLYMER SCIENCE PART B-POLYMER PHYSICS 51 ( 13 ) 1017 - 1027 2013年7月
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A Hybrid Hydrogel Biomaterial by Nanogel Engineering: Bottom-Up Design with Nanogel and Liposome Building Blocks to Develop a Multidrug Delivery System 査読
Yurina Sekine, Yuki Moritani, Tomoko Ikeda-Fukazawa, Yoshihiro Sasaki, Kazunari Akiyoshi
ADVANCED HEALTHCARE MATERIALS 1 ( 6 ) 722 - 728 2012年11月
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Structure and dynamics of water in mixed solutions including laponite and PEO 査読
Satoshi Morikubo, Yurina Sekine, Tomoko Ikeda-Fukazawa
JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS 134 ( 4 ) 044905 - (9-pages) 2011年1月
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深澤 倫子
学士会会報 885 ( 6 ) 79 - 84 2010年11月
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Temperature Dependence of the Structure of Bound Water in Dried Glassy Poly-N,N,-dimethylacrylamide 査読
Yurina Sekine, Tomoko Ikeda-Fukazawa
JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B 114 ( 10 ) 3419 - 3425 2010年3月
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氷の表面はなぜ滑る？ 査読
表面科学 30 571 - 574 2009年10月
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氷表面の構造とダイナミクス 査読
雪氷 71 369 - 375 2009年9月
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Structural changes of water in a hydrogel during dehydration 査読
Yurina Sekine, Tomoko Ikeda-Fukazawa
JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS 130 ( 3 ) 034501 - (7-pages) 2009年1月
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Structure and dynamics of empty cages in xenon clathrate hydrate 査読
Tomoko Ikeda-Fukazawa, Yohei Yamaguchi, Kazushige Nagashima, Katsuyuki Kawamura
JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS 129 ( 22 ) 224506 - (9-pages) 2008年12月
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Raman spectroscopic study of CO2 sorption process in poly methyl methacrylate 査読
Tomoko Ikeda-Fukazawa, Daisuke Kita, Kazushige Nagashima
JOURNAL OF POLYMER SCIENCE PART B-POLYMER PHYSICS 46 ( 8 ) 831 - 842 2008年4月
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Effects of cage occupancy on lattice constant of Xe clathrate hydrate
Arahata, T., Kawamura, K., Tomoko, I.-F.
Summaries of Jssi and Jsse Joint Conference on Snow and Ice Research 2008 18 - 18 2008年
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ハイドレート形成に伴う気体分離と古環境解析 査読
分離技術 37 7 - 10 2007年3月
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結晶氷の表面構造と機能 査読
日本惑星科学会誌 16 53 - 57 2007年1月
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古環境の情報を貯える －南極氷床－
未来材料 9 89-94 2006年9月
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氷表面のダイナミクス
低温科学 64 89-94 2006年3月
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Effects of ions on dynamics of ice surface 査読
T Ikeda-Fukazawa, K Kawamura
CHEMICAL PHYSICS LETTERS 417 ( 4-6 ) 561 - 565 2006年1月
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南極氷床内部で起こる空気分子の拡散
Japan Nanonet Bulletin 6 14 2005年8月
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Effects of molecular diffusion on paleo-atmospheric reconstruction from polar ice core 査読
Tomoko Ikeda-Fukazawa, Kenji Fukumizu, Kenji Kawamura, Shuji Aoki, Takakiyo Nakazawa, Takeo Hondoh
Earth and Planetary Science Letters 229 ( 3-4 ) 183-192 - 192 2005年1月
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Mechanism of molecular diffusion in ice crystals 査読
T Ikeda-Fukazawa, K Kawamura, T Hondoh
MOLECULAR SIMULATION 30 ( 13-15 ) 973 - 979 2004年11月
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南極の氷とミクロの世界
学術の動向 103 70-71 2004年10月
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分子シミュレーションが解き明かす南極氷床中の空気分子のダイナミクス
分子シミュレーション研究会誌「アンサンブル」 28 15-17 2004年9月
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南極氷床内部でおこる分子拡散と地球環境変動
大学婦人協会会報 214 8 2004年6月
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Diffusion of nitrogen gas in ice Ih 査読
T Ikeda-Fukazawa, K Kawamura, T Hondoh
CHEMICAL PHYSICS LETTERS 385 ( 5-6 ) 467 - 471 2004年2月
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Molecular-dynamics studies of surface of ice Ih 査読
T Ikeda-Fukazawa, K Kawamura
JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS 120 ( 3 ) 1395 - 1401 2004年1月
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Behavior of air molecules in polar ice sheets 査読
Tomoko Ikeda-Fukazawa, Takeo Hondoh
Memoirs of National Institute of Polar Research 57 178-186 - 186 2003年3月
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Physical Properties of the Dome Fuji Ice Core 査読
Takeo Hondoh, Hideki Narita, Akira Hori, Tomoko Ikeda-Fukazawa, Michiko Fujii, Hiroshi Ohno, Takayuki Shiraiwa, Shinji Mae, Shuji Fujita, Hiroshi Fukazawa, Taku Fukumura, Hitoshi Shoji, Takeo Kameda, Atsushi Miyamoto, Nobuhiko Azuma, Yun Wong, Kunio Kawada, Okitsugu Watanabe, Hideki Motoyama
Memoirs of National Institute of Polar Research 57 63-71 - 71 2003年3月
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Molecular dynamics studies of molecular diffusion in ice Ih 査読
T Ikeda-Fukazawa, S Horikawa, T Hondoh, K Kawamura
JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS 117 ( 8 ) 3886 - 3896 2002年8月
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Study of physical properties of ice cores and ice sheet dynamics, Deep ice coring project at Dome Fuji 査読
Takeo Hondoh, Hideki Narita, Takayuki Shiraiwa, Tomoko Ikeda-Fukazawa, Michiko Fujii, Hiroshi Ohno, Shinji Mae, Hiroshi Fukazawa, Taku Fukumura, Nobuhiko Azuma, Yun Wong, Hitoshi Shoji, Takao Kameda, Atsushi Miyamoto, Kunio Kawada, Ayako Abe, Fuyuki Saito, Okitsugu Watanabe, Hideaki Motoyama
Antarctica Progress Report 2002 17-21 2002年1月
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Variation in N2/O2 ratio of occluded air in Dome Fuji antarctic ice 査読
Tomoko Ikeda-Fukazawa, Takeo Hondoh, Taku Fukumura, Hiroshi Fukazawa, Shinji Mae
Journal of Geophysical Research Atmospheres 106 ( 16 ) 17799 - 17810 2001年8月
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Formation and dissociation process of clathrate hydrate
Hiroshi Fukazawa, Minoru Moriwaki, Shinji Mae, Tomoko Ikeda-Fukazawa, Susumu Ikeda
KEK Progress Report 8 101-102 2001年8月
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Kinetics of air-hydrate nucleation in polar ice sheets 査読
AN Salamatin, VY Lipenkov, T Ikeda-Fukazawa, T Hondoh
JOURNAL OF CRYSTAL GROWTH 223 ( 1-2 ) 285 - 305 2001年2月
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Incoherent inelastic neutron scattering of clathrate hydrates 査読
Tomoko Ikeda-Fukazawa, Takeo Hondoh, Hiroshi Fukazawa, Susumu Ikeda
Journal of the Physical Society of Japan 70 289-291 2001年1月
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Crystal physics of Antarctic ice 査読
Tomoko Ikeda-Fukazawa
Japanese Journal of Applied Physics Education 25 49-54 2001年1月
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Distortion of host lattice in clathrate hydrate as a function of guest molecule and temperature 査読
Tomoko Ikeda, Shinji Mae, Osamu Yamamuro, Takasuke Matsuo, Susumu Ikeda, Richard M. Ibberson
Journal of Physical Chemistry A 104 ( 46 ) 10623 - 10630 2000年11月
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Spatial distribution of air molecules within individual clathrate hydrates in polar ice sheets 査読
T Ikeda, AN Salamatin, VY Lipenkov, S Mae, T Hondoh
ANNALS OF GLACIOLOGY, VOL 31, 2000 31 252 - 256 2000年
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Air diffusion in polar ice sheets 査読
Tomoko Ikeda, Andrey N. Salamatin, Vladimir Ya. Lipenkov, Takeo Hondoh
Physics of Ice Cores Records 2000年
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Structural approach to guest-host interaction in clathrate hydrates
Tomoko Ikeda, Shinji Mae
ISIS Annual Report 1999 10359 1999年12月
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Basic analyses of Dome Fuji deep ice core. Part2 : Physical Properties 査読
Takeo Hondoh, Hideki Narita, Akira Hori, Michiko Fuji, Hitoshi Shoji, Takeo Kameda, Shinji Mae, Shinji Fujita, Tomoko Ikeda, Hiroshi Fukazawa, Taku Fukumura, Nobuhiko Azuma, Yun Wong, Kunio Kawada, Okitsugu Watanabe, Hideki Motoyama
Polar Meteorology and Glaciology 13 90-98 - 98 1999年12月
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Neutron powder diffraction study of CO_2_ clathrate hydrate
Tomoko Ikeda, Osamu Yamamoto, Takasuke Matsuo, Kazuhiro Mori, Syuki Torii, Takashi Kamiyama, Fujio Izumi, Susumu Ikeda, Shinji Mae
KEK Progress Report 6 69-70 1999年6月
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Incoherent inelastic neutron scattering study of clathrate hydrate
Tomoko Ikeda, Hiroshi Fukazawa, Susumu Ikeda, Shinji Mae
KEK Progress Report 6 68 1999年6月
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Extreme fractionation of gases caused by formation of clathrate hydrates in Vostok Antarctic ice 査読
T Ikeda, H Fukazawa, S Mae, L Pepin, P Duval, B Champagnon, VY Lipenkov, T Hondoh
GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS 26 ( 1 ) 91 - 94 1999年1月
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Neutron diffraction study of carbon dioxide clathrate hydrate 査読
T. Ikeda, O. Yamamuro, T. Matsuo, K. Mori, S. Torii, T. Kamiyama, F. Izumi, S. Ikeda, S. Mae
Journal of Physics and Chemistry of Solids 60 ( 8 ) 1527 - 1529 1999年
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Simulated features of the air-hydrate formation process in the Antarctic ice sheet at Vostok 査読
AN Salamatin, VY Lipenkov, T Hondoh, T Ikeda
ANNALS OF GLACIOLOGY, VOL 29, 1999 29 191 - 201 1999年
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包接水和物結晶におけるゲスト－水素相互作用
KEK Proceedings 98-2 424-432 1998年2月
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Effect of guest-host interaction on Raman spectrum of a CO2 clathrate hydrate single crystal 査読
T Ikeda, S Mae, T Uchida
JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS 108 ( 4 ) 1352 - 1359 1998年1月
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Crystal-orientation dependence of Raman spectra of natural air hydrate single crystal 査読
Tomoko Ikeda, Hiroshi Fukazawa, Shinji Mae, Takeo Hondoh, Chester C. Langway
Journal of Physical Chemistry B101 ( 32 ) 6180-6183 - 6183 1997年6月
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Raman spectra of translational lattice vibrations in polar ice 査読
Hiroshi Fukazawa, Dai Suzuki, Tomoko Ikeda, Shinji Mae, Takeo Hondoh
Journal of Physical Chemistry B101 ( 32 ) 6184-6187 - 6187 1997年6月
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包接水和物結晶における水素結合
KEK Proceedings 97-4 230-234 1997年4月
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Aging effects on translational lattice vibrations in ice I-h 査読
H Fukazawa, T Ikeda, T Hondoh, VY Lipenkov, S Mae
PHYSICA B-CONDENSED MATTER 219-20 ( 1-4 ) 466 - 468 1996年4月
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Polarized Raman spectra of clathrate hydrate crystals in deep ice cores of Antarctica 査読
T Ikeda, H Fukazawa, T Hondoh, VY Lipenkov, P Duval, S Mae
NGH '96 - 2ND INTERNATIONAL CONFERENCE ON NATURAL GAS HYDRATES, PROCEEDINGS 117 - 122 1996年
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Molecular fractionation of air constituent gases during crystal growth of clathrate hydrate in polar ice sheets 査読
H Fukazawa, T Ikeda, T Hondoh, P Duval, Lipenkov, V, S Mae
NGH '96 - 2ND INTERNATIONAL CONFERENCE ON NATURAL GAS HYDRATES, PROCEEDINGS 237 - 242 1996年
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The infrared absorption spectra of CO and CO_2_ in amorphous H_2_O ices 査読
Tomoko Ikeda, Akira Kouchi, Tetsuo Yamamoto, Takeo Hondoh, Shinji Mae
Proceedings of 28th ISAS Lunar and Planetary Symposium 186-189 1995年7月
書籍等出版物
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「すごいぞ！身のまわりの表面科学（ツルツル，ピカピカ，ザラザラの不思議）」
編者, 日本表面科学会（ 担当： 共著）
講談社 2015年10月
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問題と解説で学ぶ表面科学
（ 担当： 共著）
共立出版 2013年10月
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南極の氷をミクロに見る
（ 担当： 単著）
さきがけものがたり 2006年9月
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Air diffusion in polar ice sheets no.
Tomoko Ikeda, Andrey N. Salamatin, Vladimir Ya. Lipenkov, Takeo Hondoh（ 担当： 共著）
Physics of Ice Cores Records 2000年3月
共同研究・競争的資金等の研究課題
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欠陥構造を持つ配位高分子とハイドロゲルの複合化による放射性陰イオン選択的分離回収
研究課題/領域番号：24K01409 2024年4月 - 2027年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B)
南川 卓也, 関根由莉奈, 山田鉄兵, 深澤倫子
配分額：18590000円 （ 直接経費：14300000円 、 間接経費：4290000円 ）
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星間塵から出発する鉱物進化における間隙水の機能
研究課題/領域番号：23H03995 2023年4月 - 2025年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 学術変革領域研究(A)
深澤 倫子
配分額：5200000円 （ 直接経費：4000000円 、 間接経費：1200000円 ）
星間分子雲にはアモルファス氷に覆われたケイ酸塩鉱物微粒子が星間塵として存在する。アモルファス氷を構成する水分子の多くは原始惑星系円盤への変遷に伴う昇温過程で昇華するが、その一部は鉱物粒子間の界面等の隙間に間隙水として閉じ込められると考えられる。間隙水は、同じ温度圧力条件の純水に比べて高密度で電荷の偏った反応性の高い状態にあるため、従来の予測よりも低温で鉱物の水質変成を促進する可能性がある。このことから、鉱物進化の過程を理解する上で、鉱物と共存する水の構造と物性の解明が不可欠であると考えられる。本研究では、主要なケイ酸塩鉱物の一つであるフォルステライトガラスを対象として、理論と実験の両面から高密度の水と共存する鉱物変成のメカニズムを解析する。
これまでにガラス状態および結晶状態のフォルステライトの高温高圧水熱反応実験を実施し、初期構造に依存して生成物の構造が変化することを見出した。さらに、初期構造の変化に伴う構造相転移条件および反応速度の違いについても明らかにしている。今後はさらに生成物の詳細な構造解析を実施し、反応条件に依存した生成物の構造変化の過程を明らかにする。さらに、実験により求めた反応条件と同条件で分子動力学計算を実施し、構造変性のメカニズムを明らかにする。これらの成果を基に、水の状態に応じた変成経路の変化を示し、高密度の水が関与する鉱物の進化モデルを提案したいと考えている。 -
宇宙空間におけるクラスレートハイドレートの形成メカニズム
研究課題/領域番号：23K20875 2021年4月 - 2026年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B)
深澤 倫子, 関根 由莉奈, 渡辺 友亮, 香内 晃
配分額：17550000円 （ 直接経費：13500000円 、 間接経費：4050000円 ）
本研究の目的は、超高真空条件におけるアモルファス氷から CO2 ハイドレートへの相転移機構を明らかにし、CO2 ハイドレートが宇宙空間のどこにどのような構造で存在するかを示すことにある。星間分子雲において鉱物微粒子上に凝集した水はアモルファス氷として存在することが知られているが、CO2 を含むアモルファス氷が一時的な昇温に伴って CO2 ハイドレートに相転移する可能性が示唆されている。これまでの研究から、CO2 を含むアモルファス氷を昇温した場合、100 K 付近でCO2 ハイドレートへ相転移する現象が見出されているが、その結晶相の構造特定には至っていない。本研究では、電子線回折法、赤外分光法、中性子回折法を用いた構造解析と超高真空極低温透過型電子顕微鏡観察により、アモルファス氷から生成する CO2 ハイドレートの構造特定を特定し、相転移機構を解き明かすことを目標としている。
これまでに、6 K から170 K の広い温度範囲で氷試料の蒸着実験を行い、その成果としてアモルファス氷の相転移温度が蒸着温度に依存して変化することを明らかにした。さらに2023年度は、CO2 を含むアモルファス氷についての実験を進め，蒸着温度に応じて純氷とは異なる相転移挙動を示すことを明らかにしている。今後はさらに組成や蒸着速度、昇温速度を変えて蒸着・昇温実験を行い、構造変化のメカニズムを明らかにする予定である。 -
宇宙空間におけるクラスレートハイドレートの形成メカニズム
研究課題/領域番号：21H01151 2021年4月 - 2026年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B)
深澤 倫子, 関根 由莉奈, 渡辺 友亮, 香内 晃
配分額：17550000円 （ 直接経費：13500000円 、 間接経費：4050000円 ）
本研究の目的は、超高真空条件におけるアモルファス氷から CO2 ハイドレートへの相転移機構を明らかにし、CO2 ハイドレートが宇宙空間のどこにどのような構造で存在するかを示すことにある。星間分子雲において鉱物微粒子上に凝集した水はアモルファス氷として存在することが知られているが、CO2 を含むアモルファス氷が一時的な昇温に伴って CO2 ハイドレートに相転移する可能性が示唆されている。これまでの研究から、CO2 を含むアモルファス氷を昇温した場合、100 K 付近でCO2 ハイドレートへ相転移する現象が見出されているが、その結晶相の構造特定には至っていない。本研究では、電子線回折法、赤外分光法、中性子回折法を用いた構造解析と超高真空極低温透過型電子顕微鏡観察により、アモルファス氷から生成する CO2 ハイドレートの構造特定を特定し、相転移機構を解き明かすことを目標としている。
2021年度は、赤外分光装置と電子線回折装置を組みこんだ低温真空チャンバーを設計・製作し、赤外吸収スペクトルと電子線回折を同時にその場観察可能な構造解析システムを構築した。この低温真空チャンバーを用いて 6 K から170 K の広い温度範囲で氷試料を蒸着し、昇温および降温に伴う構造変化の過程を解析することに成功している。この一連の実験により確立した試料生成および構造解析の方法を用いて、今後はさらに蒸着試料の組成や蒸着条件、温度変履歴の変化に伴う構造変化の過程を解析する予定である。 -
ガスハイドレートと自生炭酸塩の地化学特性からガスチムニーの成長と崩壊史の解明
研究課題/領域番号：20K04088 2020年4月 - 2023年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(C)
松本 良, 登尾 浩助, 深澤 倫子, 戸丸 仁, 大井 剛志, 蛭田 明宏, Snyder Glen
配分額：4160000円 （ 直接経費：3200000円 、 間接経費：960000円 ）
海底からのメタン含有流体の湧出により海底付近には炭素13に欠乏した炭酸塩コンクリーションが形成される。これらを手がかりに現在と過去のメタン湧出強度を起源を明らかにすることが本研究の目的であるが、コロナの影響によりフィールド調査ができなかった。そこで2021年度にはこれまでに採取した炭酸塩試料について分析と解析を行なった。それらは３つに分けられる。
１、日本海の北縁サハリン島近傍、現在メタン湧出が活発な海域で採取されてもの、２、日本列島の太平洋沖、南海トラフと呼ばれる海域とその延長と見なされる駿河湾で、断層に沿ってメタン湧水が染み出しているところから採取された炭酸塩チムニー試料、３、沖縄県知念村に分布する200万年ほど前の島尻層群の最上部に多産する炭酸塩コンクリーションである。
１と２は海底面直下数メートルから採取したもので、現在、あるいは比較的最近のメタン湧出現象を記録し、３は鮮新世と更新世の境界付近の事件を記録する。１と２について、炭素14法とウラン・トリウム法を用いて、炭酸塩が生成した時代を見積もった。サハリン沖のコンクリーションは2万年程度の年代値を示した。南海トラフ、遠州灘沖合の水深1000メートルものは3.0万年から3.5万年を示し、駿河湾の水深300メートル付近から得たものは14万年を示した。２万年から３万年前とは最終氷期の時代に対応し、氷河性海水準低下により、海面が現在より100メートルほど低かった。海面の低下により、海底下に存在するガスハイドレートが分解してメタンを放出したことが炭酸塩の形成を促したと説明されす。島尻層群最上部の時代に氷河性海水準の影響があったか否か評価は難しいが、この時期、”沖縄島”が隆起し海底が急激に浅くなった島尻変動が起きている。水深の浅化が島尻層群中のハイドレート分解を引き起こした可能性を指摘できる。 -
骨由来ナノアパタイトの特異的吸着機構解明と放射性物質の選択的除去・処分技術開発
研究課題/領域番号：20H02671 2020年4月 - 2023年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B)
関根 由莉奈, 山田 鉄兵, 南川 卓也, 松村 大樹, 深澤 倫子
配分額：18070000円 （ 直接経費：13900000円 、 間接経費：4170000円 ）
本研究は、家畜骨を原料にして、産業や鉱山開発において発生する有害元素を高効率に吸着するグリーン・サステイナブルな環境浄化材料及びシステムを実現することを目的とする。今年度は、家畜骨から簡易に合成が可能なバイオナノアパタイトの結晶構造及び化学組成と金属吸着特性の相関の解明を目的とした研究を実施した。結果、家畜骨の種類や前処理温度を変化させることで結晶欠陥を制御できることが明らかになった。また、それらの結晶欠陥は材料の金属吸着選択性に大きく影響した。本研究結果は、家畜骨を原料にして、様々な金属イオンに対して吸着選択性を有する材料を実現出来る可能性を示唆している。具体的には、牛骨、豚骨が重金属や放射性物質を吸着するバイオナノアパタイト材料の原料として優れた性質を持つことが明らかになった。さらに、実環境でバイオナノアパタイト材料のカドミウム吸着性能を評価し、実際に吸着剤としての応用利用の可能性について検討した。結果、カドミウムが多く含まれる工業排液から効率的にカドミウムを除去できることが明らかになった。また、有用金属の回収に利用できる可能性を示唆する結果も得た。これらの結果を基に、来年度はバイオナノアパタイトの化学構造と吸着性能の相関に関する知見をさらに深める計画である。また、得られた知見を活かし、複数の有害元素を対象に、それぞれの吸着に適した構造を有する材料の検討、及び実地試験を実施する計画である。
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宇宙における分子進化研究の国際連携・分野間融合への展開
研究課題/領域番号：15K21735 2015年11月 - 2018年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)
香内 晃, 橘 省吾, 永原 裕子, 深澤 倫子, 山本 智, 圦本 尚義, 奈良岡 浩
配分額：34450000円 （ 直接経費：26500000円 、 間接経費：7950000円 ）
宇宙分子進化の研究成果を，大型国際共同研究（ALMA，「はやぶさ２」などの始原的小惑星からのサンプルリターンプロジェクト）との連携に生かし，積極的に海外に発信し，さらに，これらの活動を通じて若手研究者を育成することが主たる目的である．このために，指導的研究者から若手研究者までの派遣および招聘を実施した．その結果，拠点研究機関同士の研究交流が活発におこなわれ，国際連携研究が当初の想定以上に展開され，優れた研究結果が多数生み出された．これらの研究活動を通じて，次世代の指導者たる人材を育成することができた．
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乾燥ハイドロゲルを利用した氷薄膜の創成と表面解析
研究課題/領域番号：26400522 2014年4月 - 2017年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(C)
深澤 倫子, 関根 由莉奈, 渡邉 友亮
配分額：4810000円 （ 直接経費：3700000円 、 間接経費：1110000円 ）
宇宙空間には大量の水が存在し、生命の発生源の一つとして注目される。水は条件に応じて様々な形態をとるが、星間分子雲中の水の場合にはアモルファス氷薄膜として存在する。星間分子雲では、アモルファス氷表面上で様々な分子の合成反応が起こると考えられているが、その表面構造については研究された例がほとんどなく、明らかではない。本研究では、乾燥ハイドロゲル中に残存する水がアモルファス氷様の構造を持つことに着目し、構造解析を行った。この成果として、乾燥ゲル中に残存する水の構造が、残存する水の量や温度、ポリマー種等の条件に応じて変化することが明らかなった。また、温度変化の解析により、相転移挙動が明らかになった。
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宇宙における分子進化：星間雲から原始惑星系へ
研究課題/領域番号：25108001 2013年6月 - 2018年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)
香内 晃, 橘 省吾, 深澤 倫子, 山本 智, 永原 裕子, 深澤 倫子, 山本 智, 圦本 尚義, 奈良岡 浩, 渡部 潤一
配分額：43680000円 （ 直接経費：33600000円 、 間接経費：10080000円 ）
宇宙分子進化研究を実験，観測，理論，分析等の多様な手法で推進し，さらに，これらを学際的な連携・融合研究として展開させることが主たる目的である．このために，全体集会，ワークショップ，国際シンポジウム等を開催するとともに，若手研究者の育成にも努めた．その結果，計画班同士および計画班と公募研究者の連携研究が，当初の想定以上に活発に展開され，優れた研究結果が多数生み出された．それらの研究活動を通じて，次世代の指導者たる人材を育成することができた．さらに，領域のホームページや多種多様な方法でのアウトリーチ活動もおこなった．
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宇宙における分子生成と物質進化
研究課題/領域番号：25108004 2013年6月 - 2018年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)
深澤 倫子, 田地川 浩人, 三浦 均, 野村 英子, 相川 祐理
配分額：88660000円 （ 直接経費：68200000円 、 間接経費：20460000円 ）
本課題では、古典分子動力学法、ダイレクト・アブイニシオ分子動力学法、第一原理法、数値シミュレーション等の理論的手法を用いて、星間分子雲から原始惑星系に至るプロセスで起こる氷および有機物の生成・進化の過程を解明することを目的として研究を実施した。成果として、アモルファス状態の氷やフォルステライトの表面構造や、氷表面上に吸着した水ダイマーやアンモニアダイマーの拡散機構等、ミクロな素過程が明らかになった。さらに、降着衝撃波による氷ダストの昇華過程や、塵表面反応を含めた化学反応計算や重水素濃縮過程のモデル化に成功した。これらの成果は随時、学術論文や学会等で報告しており、いずれも高く評価されている。
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クラスレートハイドレート表面の構造と触媒機能
研究課題/領域番号：23540563 2011年 - 2013年
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(C)
深澤 倫子, 関根 由莉奈
配分額：5590000円 （ 直接経費：4300000円 、 間接経費：1290000円 ）
低温真空条件下でクラスレートハイドレート薄膜を生成し、赤外分光法を用いて分子振動状態を解析した。実験の結果、二酸化炭素クラスレートハイドレート薄膜の生成に成功し、ハイドレート形成に最適な熱力学条件を決定した。さらに、赤外スペクトルの解析により、構造の温度変化の過程を明らかにした。解析には、ホスト格子を構成する水分子のO-H伸縮振動モードと、ゲストとして包接される二酸化炭素分子の非対称伸縮振動モードの振動数を用いた。解析の結果得られた振動数の温度変化を基に、相転移の過程を示した。
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氷内部および界面に存在する気体分子の拡散と組織化
研究課題/領域番号：7700000559 2001年 - 2004年
科学技術振興機構 戦略的な研究開発の推進/戦略的創造研究推進事業/さきがけ
深澤 倫子
南極大陸に存在する天然の氷結晶は、気体分子等の不純物を含みます。氷中の気体分子は、界面や結晶中を拡散移動することにより、周囲の水分子を再配置させ、ハイドレートと呼ばれる新たな結晶組織を形成すると考えられています。本研究では、氷結晶内部および界面における水分子と気体分子のダイナミクスをナノメーターレベルで理解することにより、南極氷床において数万年のタイムスケールで起こる気体分子の拡散とハイドレートの組織化のメカニズムの解明を目指します。
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南極深層氷の結晶構造に関する研究
研究課題/領域番号：12440077 2000年 - 2002年
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B)
堀 彰, 本堂 武夫, 成田 英器, 深澤 倫子, 堀 彰
配分額：14200000円 （ 直接経費：14200000円 ）
ラマン散乱および中性子非弾性散乱スペクトルに見られる南極の氷床コア氷の特徴は、プロトンの秩序化を反映すると解釈されてきた。この秩序化を結晶構造から明らかにすることを念頭に、本研究では、主にX線回折法を用いて南極深層氷の結晶構造に関する以下の研究を行った。
(1)X線回折法による結晶組織の評価
X線回折法によりVostok深層コアの氷試料ロッキング・カーブを測定し、その幅から転位密度を求めた。転位密度は深さとともに減少し、最も深い3600m以深の氷の転位密度は10^8 1/m^2程度の低い値を示した。この氷が底部の湖の水が再凍結して成長したためであると考えられる。
(2)粉末X線回折法による結晶構造の評価
粉末X線回折測定では試料深さ依存性は見られなかった。また、プロトンが秩序化した秩序相(氷XI)に特有の(1121)反射の測定結果は、強度が非常に弱く、強力な光源である放射光を用いた実験が必要である。また、X線散漫散乱測定も今後の課題である。
(3)粉末X線回折法による格子定数測定
粉末X線回折測定データをリートベルト法で解析し、各深度の氷の格子定数を求めた。南極氷床氷は実験室の氷よりも格子定数が大きく、かつ深さの増大とともに格子定数も増加した。粉末化による残留応力の開放と、空気ハイドレートの解離で生じた空気の取り込みが原因として考えられる。
(4)ラマン散乱による変形を受けた氷の格子振動モードの測定
氷試料を変形させてラマン散乱測定を行ったが、スペクトルには特に変化は観測されなかったことから、南極氷床氷の特徴は氷の変形によるものではないと考えられる。
(5)クラスレート・ハイドレートの生成過程と氷の結晶構造
分子動力学シミュレーションの結果、気体分子は、これまで考えられてきた格子間位置(Tu)を安定位置とするのではなく、水素結合の間に入り込んで部分的に特有の構造を作ることが明らかになった。 -
南極ドームふじコア氷における空気分子の存在状態に関する研究
研究課題/領域番号：99J05443 1999年 - 2001年
日本学術振興会 科学研究費助成事業 特別研究員奨励費
深澤 倫子, 池田 倫子
配分額：3600000円 （ 直接経費：3600000円 ）
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氷の物性と氷床変動研究
研究課題/領域番号：10204201 1998年 - 2000年
日本学術振興会 科学研究費助成事業 特定領域研究(B)
本堂 武夫, 深澤 倫子, 堀 彰, 成田 英器, 藤田 秀二, 前 晋爾, 東 信彦
配分額：64300000円 （ 直接経費：64300000円 ）
本計画研究では、(1)氷床における物理過程を微視的なレベルで解明し、系統的・理論的に記述すること、(2)物理過程が気候・環境変動シグナルに及ぼす影響を明らかにすることおよび物理解析データから新たな気候・環境変動シグナルを抽出すること、(3)南極氷床の変動史を再現すること、の3点を目的として研究を進めてきた。
(1)に関しては、クラスレート・ハイドレートの生成過程とそれに伴う大気組成気体の分別過程を解明したこと、ドーム位置に特有な氷結晶組織の発達過程を解明したこと、氷床の電気的性質を明らかにしこれを新たなレーダー・エコー・サウンディング法の開発に発展させたこと、および長時間のエージングで現れる新たな氷の構造が見つかったこと、などの成果を上げた。(2)に関しては、大気組成復元に及ぼす気体分子の拡散の影響を明らかにしたこと、気泡やクラスレート・ハイドレートの分布から新たな堆積速度の推定法を見出したこと、新たに開発した交流電気伝導度プロファイル法で大気環境の変動を検出し得ることを明らかにしたこと、氷床内部の反射層の原因を特定する2波長探査レーダーの開発を行なったこと、などの成果を得た。(3)に関しては、南極氷床の三次元流動シミュレーションを行ない、気候変動とリンクした氷床変動を明らかにしたこと、およびドーム位置における流動を精密に再現するために、転位クリープと拡散クリープの両方を考慮した流動モデルの開発を行なったこと、などの成果を得た。
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