分子熱力学研究センターの現況報告

分子熱力学研究センター長  稲葉　章

大学での教育研究はどうあるべきか， とくに理系大学で日本が決定的に立ち遅れているのは何かが今日よく議論される． そこで必ず引き合いに出されるのが英語力，とりわけ話す英語の力である． あらゆる分野で世界が“グローバル化”しており，世界共通語である英語が自由に使いこなせないため， 最先端の研究から取り残され，日本の大学が他国から敬遠されているという議論である． その一面は確かにある．第一線で対等に渡り合い， 議論を闘わせながら協調するという（ある先生の表現を借りれば「紳士的に喧嘩をする」）能力がなければ， まともな切磋琢磨ができない．これからの学生には， しっかりとした英語力を是非とも身に付けて欲しいものである． 一方，英語は道具であるから当然だが，英語力だけでは専門的な話の内容には入り込めない． 英語で少しコミュニケーションがとれるようになったとき， しみじみと感じるのは「本来の専門知識や理解力の欠如」である． したがって，英語力さえ身につければよいというものではない． 分子熱力学研究センターでは外国人研究員が頻繁に出入りし， 自然なかたちで英語によるコミュニケーションができる環境が整っていると言えよう． それでは，これで万全かというとそうでもない． このような環境に積極的に入り込もうとする自発的な動機付けがなければ，せっかくの環境も生かせない． やはり，そこには純粋な好奇心や研究心が前提とされるのであり，必須なのである． それが日本では，英語力のひ弱さに拍車を掛けている大きな原因という気がしてならない．

今年も理学研究科化学専攻・高分子科学専攻の協力を得ながら， 本センターでは研究・教育活動を着実に行ったと考えている．以下に現況を報告する．なお， 本号を含め阪大化学熱学レポートのバックナンバー（No. 1〜No. 27）を全てセンターのホームページ （ http://www.chem.sci.osaka-u.ac.jp/lab/micro/）に掲載している． ただし，再掲論文は除いてある．

１．人事

【運営委員会委員】（2006年11月20日現在）

【教職員の構成】（2006年11月20日現在）

• 2005年11月30日付で高倉洋礼講師が転出し，北海道大学工学研究科助教授として着任した．
• 宮崎裕司助手が，本年4月1日付で講師に昇任した．
• 本年4月1日付で物性物理化学研究室に着任した竹谷純一助教授が，本センターの兼任助教授となった．
• クラクフ核物理研究所（ポーランド）のヤン・クラフィチック（Jan Krawczyk）博士が，外国人研究員（客員助教授）として2005年9月7日から12月7日まで着任した． 「ガラス転移を示す有機化合物の結晶多形の研究」に従事し，液晶物質の相挙動とダイナミクスの研究を行った．
• クラクフ核物理研究所（ポーランド）のマリア・マサルスカ・アロジ（Maria Massalska-Arodź）教授が，外国人研究員として本年1月18日から3月17日まで着任した． 「ガラス転移を示す有機化合物の結晶多形の研究」に従事し，液晶物質の相挙動の解明や熱力学関数の決定などの研究を行った．
• レンヌ大学（フランス）のジーン・ミネル（Jean Meinnel）教授が，外国人研究員として本年3月20日から4月28日まで着任した． 「結晶中での回転トンネル現象の構造熱力学的研究」に従事し，メチル基をもつ芳香族化合物が示す相転移とガラス転移について研究を行った．
• ウメオ大学（スウェーデン）のウーベ・アンダーソン（Ove Andersson）博士が，外国人研究員として本年5月2日から6月30日まで着任した． 「高圧下の熱物性研究」に従事し，高圧下での非晶質氷の多形とダイナミクスに関する研究を行った．
• フランス国立科学センター（フランス）のフランソア・フィオー（François Fillaux）博士が，外国人研究員として本年9月6日から10月17日まで着任した． 「結晶中のプロトンダイナミクスの研究」に従事し，メチル基などプロトンを含む化合物結晶の重水素置換効果，重水素誘起相転移について研究を行った．

【学生】（2006年11月20日現在：＊印は化学専攻物理化学講座所属）

• （MC2）大熊一貴（東工大より受託）＊，岡田充弘，山下智史（東工大より受託）＊
• （MC1）窪田　統＊，鈴木　晴，山岸正和＊
• （BC4）荒井眞一郎，井上祐輔＊，岡田悠悟＊，日野浩靖＊，平原律雄＊，丸岡俊和
• （研究生）オスカル・カマチョ

【就職・進学】

• 神吉大輔：
• 三輪久美子：
• 浦郷将英：
• 鈴木　晴：
• 前中隆嘉：

２．研究・教育活動

(1) 国際会議および国内学会

今年も各種の国際会議ならびに国内学会で講演発表を活発に行った． 一般講演発表を含むリストを本号に掲載してある． 国際会議報告については，本号レポート記事を参照していただきたい． 特筆すべきは，徂徠名誉教授のポーランド科学アカデミー名誉教授就任で行われた記念講演である． これについてもレポート記事を見ていただきたい．

(2) 科学研究費補助金などの外部資金の取得状況

• 基盤研究(A)「界面特異な新奇凝縮相における秩序と乱れ」継続（研究代表者，稲葉）
• 基盤研究(B)「分子性三角格子Mott絶縁体のスピン液体状態の熱的検証」新規（研究代表者，中澤）
• 特定領域研究（分子性導体）「分子性導体の外部パラメーター制御による物性熱力学的研究」新規（研究代表者，中澤）
• 特定領域研究（分子性導体）「有機半導体単結晶電界効果トランジスタの低温キャリア伝導度測定」新規（研究代表者，竹谷）
• 若手研究(B)「層状遷移金属化合物を母体としたソフト化学生成物質における電子輸送特性の精密測定」継続（研究代表者，竹谷）
• NEDO産業技術研究助成事業助成金「論理素子応用のための高性能有機トランジスタの開発」新規（研究代表者，竹谷）

(3) 講義などの担当

学内の教育活動として各人それぞれ講義・セミナー・学生実験などを担当している． 今年度の担当は以下の通りである．

＜第１セメスター＞

基礎セミナー（化学フロンティア）：稲葉，中澤，竹谷，宮崎，崎里／化学概論：中澤／基礎化学１：中澤／人間教育科目（平和の探求）：長野／化学熱力学：長野／化学入門セミナー１：中澤，長野

＜第２セメスター＞

基礎セミナー（現代科学の課題）：長野／化学入門セミナー２：宮崎／共通教育化学実験：長野／自然科学実験１：宮崎

＜第３セメスター＞

化学熱力学１：稲葉

＜第４セメスター＞

化学熱力学２：稲葉／基礎化学実験：長野

＜第５セメスター＞

統計力学概論：稲葉／化学実験１：竹谷，長野，宮崎

＜第６セメスター＞

統計熱力学演習：竹谷，宮崎

＜第７セメスター＞

物性化学：中澤／化学熱力学３：中澤

＜大学院講義＞

凝縮系物理化学：中澤，竹谷

３．学位論文

この一年間に修士（理学）が2名誕生した．

【修士（理学）】（2006年3月）

• 神吉大輔：P型ZnMgRE（RE=Rare earth elements）正20面体磁性準結晶に関する熱力学的研究
• 三輪久美子：ナノスケール磁性体の特異な磁気的性質に関する熱力学的研究

非公式ではあるが，実質的な研究指導により海外でPhDが誕生している．

• Anna Bickerstaffe (Emmanuel College, University of Cambridge, UK): Crystallisation at the Solid/Liquid Interface: Carboxylic Acids on Graphite and Ice Crystals in Solution（February, 2006）

オックスフォード大学ならびにケンブリッジ大学とは1986年から今日まで， 長期にわたり共同研究を継続している． その交流を通して，同様の研究指導によりPhDを取得した当時の学生は以下の通りである． 彼らはいずれも，大学での研究活動を継続している．

• Stuart M. Clarke (University College, University of Oxford, UK): The Structure and Properties of Adsorbed Layers by X-ray and Neutron Scattering (1989)
• Thomas Arnold (Linacre College, University of Oxford, UK): The Adsorption of Alkanes from their Liquids and Binary Mixtures（2001）

この他にも多数の学生を海外で指導し， 修士に相当する学位（Part IIやdiploma）取得には少なからず貢献してきた．

４．社会的活動

(1) テレビ番組に出演

昨年に続き今年も，子供向け科学番組「Ｑっと！サイエンス」への出演依頼を受け，稲葉が「No. 294：熱の不思議」に出演した（テレビ大阪：2006年2月11日（土）午前9:30〜9:45放映，テレビ和歌山・びわ湖放送・奈良テレビ・福井テレビでも放映）．今回は，エアコン（ヒートポンプ）がテーマであり，冷房も暖房もできるエアコンの仕組みを説明するのが最終目的であった．そのために熱の性質から説明し，物質は原子や分子からできていること，その運動エネルギーの大きさで温度が決まるという話，熱の伝わり方（伝導，放射，対流）を実際にいろいろな温度計で測ってみせる実験，空気の断熱膨張による温度の変化を実際に測るなど，視覚に最大限訴えていろいろ試みた．それにしても，小学生でも分かる説明というのは実に難しい．一方で，二酸化炭素を冷媒としたヒートポンプはすでに家庭に出回っているのである．そのうち彼らが熱力学第二法則を理解し，納得してくれればよいが，と願いながら番組は終わった．

ところで，昨年に出演した「No. 268：つめた〜い氷の世界」（本レポート No. 26）に対して最近，社会福祉法人 聴力障害者情報文化センターより依頼があった．そのビデオを各都道府県の聴力障害者向け映像ライブラリーに備えて，無料貸し出しに供したいとの申し出であった．思いがけない社会貢献をすることになり，恥を忍んで出演した甲斐があったのかもしれない．実際，熱や温度を扱った番組は視聴率が他に比べてかなり高いとのことである．身近な問題であるだけに子供達の関心を集めるのであろう．

(2) 啓蒙書の出版

日本熱測定学会編として，熱や温度に関する啓蒙書「山頂はなぜ涼しいか　熱・エネルギーの科学」（東京化学同人）が出版された．編集には徂徠名誉教授や松尾名誉教授が深く関わり，執筆には稲葉も加わった．たまたま，第42回熱測定討論会の開催と重なったため，会場での販売にも積極的に協力することになった．知り合いの高校教師への宣伝，大学生協での販売依頼，地方図書館への購入依頼など幾つかの活動が実ったためか，発売後1ヶ月で増刷の見通しが出てきたようである．

(3) 学会等での活動

日本熱測定学会主催の第42回熱測定討論会が，京都大学（吉田本部キャンパス）を会場として10月7日〜9日に開催された．その実行委員長を稲葉が務めた．本号の報告記事を参考にしていただきたい．構成員全員が一致協力し，円滑な運営ができたものと思う．今年の各人の活動を以下に示す．

稲葉　章：

• 国際学術誌Journal of Chemical Thermodynamics編集顧問（Advisory Board Member）
• 第2回熱量測定および化学熱力学に関する国際シンポジウム（the 2nd International Symposium on Calorimetry and Chemical Thermodynamics）組織委員（Scientific Committee）
• 第42回熱測定討論会実行委員長
• J-PARC（Japan Proton Accelerator Research Complex， 大強度陽子加速器計画）中性子実験 ― 装置計画検討委員会専門委員
• 日本学術振興会関係1件

中澤康浩：

• 日本熱測定学会庶務幹事
• 日本熱測定学会広報委員会委員
• 第42回熱測定討論会実行委員
• 日本物理学会新著紹介小委員会委員

長野八久：

• 日本熱測定学会企画幹事（― 9月）
• 日本熱測定学会標準状態圧力適正化WG メンバー
• 第42回熱測定討論会実行委員

宮崎裕司：

• 第42回熱測定討論会実行委員

崎里直己：

• 日本熱測定学会広報委員会委員
• 第42回熱測定討論会実行委員

５．海外出張

６．外国人来訪者リスト（List of visitors from foreign countries）

Title of lecture at seminars

1. Prof. Maria Massalska-Arodź (Institute of Nuclear Physics, Kraków, POLAND) “Universal Properties of Organic Glass Formers” [January 24, 2006]
2. Dr. Robert Pelka (Institute of Nuclear Physics, Kraków, POLAND) “Thermal Properties of Double-Layerd Coordination Polymer {(tetrenH5)0.8CuII4[WV(CN)8]4·7.2H2O}n at the Transition Point” [February 15, 2006]
3. Prof. Michel Verdaguer (Universite Pierre et Marie Curie, Paris, FRANCE) “How Magnetism Comes to Molecules and the Resulting Wonderland” [March 10, 2006]
4. Prof. Jean Meinnel (University of Rennes, Rennes, FRANCE) “Tunnelling and Delocalization of Protons: Consequences of the Quantum Character of the Methyl Group Rotor” [March 28, 2006]
5. Dr. Heinz Dieter Middendorf (Clarendon Laboratory, University of Oxford, Oxford, UK) “Dynamics of Biomolecules by Neutron Scattering: From Nanoscopic to Macroscopic Properties” [April 20, 2006]
6. Prof. Yulian Myronovych Vysochanskii (Institute for Solid State Physics and Chemistry, Uzhgorod University, UKRAINE) “Lattice Dynamics at Phase Transitions near Lifshitz Point in Proper Monoclinic Ferroelectrics” [May 12, 2006]
7. Dr. Ove Andersson (Department of Physics, Umeå University, Umeå, SWEDEN) “Investigation and Production of New Phases by Means of High Pressure” [June 23, 2006]
8. Dr. Xuefeng Sun (Central Research Institute of Electric Power Industry, JAPAN) “Low-T Heat Transport Study of Cuprate Superconductors” [July 28, 2006]
9. Dr. François Fillaux (LADIR-CNRS, Thiais, FRANCE) “Macroscopic Quantum Entanglement of Protons in the KHCO3 Crystal” [September 28, 2006]
10. Prof. Jaroslav Šesták (Institute of Physics, Academy of Sciences, CZECH REPUBLIC) “What are the Modern Trends in a More Widely Comprehended Field of Thermal Analysis, Thermodynamics and Applied Thermal Physics?” [October 7, 2006]
11. Dr. François Fillaux (LADIR-CNRS, Thiais, FRANCE) “Interplay of Crystal Structures and Quantum Methyl Rotation: Phase Transitions Induced by Methyl (Partial) Deuteration” [October 7, 2006]
12. Prof. Zhiwu Yu (Department of Chemistry, Tsinghua University, CHINA) “Phase Transitions of Lipids Dispersed in Aqueous Solutions and Cryoprotective Agents” [October 8, 2006]
13. Dr. Yoshikata Koga (Department of Chemistry, University of British Columbia, CANADA) “微分的溶液熱力学の開発とその水溶液への応用” [October 9, 2006]
14. Dr. Yoshikata Koga (Department of Chemistry, University of British Columbia, CANADA) “高次微分熱力学量の測定 ― いわゆる“Kogaライン”について ―” [October 10, 2006]