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愛媛大学地球深部ダイナミクス研究センター

Geodynamics Research Center, Ehime University
  • 第1部会
  • 共同利用・共同研究拠点

研究所・センターの概要


センター長
入舩 徹男
Irifune, Tetsuo
キーワード
超高圧実験、第一原理計算、地球ダイナミクス、鉱物物性、相転移、地球深部、マントル、核、レオロジー、地球深部水、スーパーアース、惑星科学、ダイヤモンド、新物質合成
住所
〒790-8577
愛媛県松山市文京町2番5号
実験と理論により地球の深部を探る

地球の中心部に至る超高圧と高温条件を実験室に再現し、また多様な物性測定法や放射光・中性子などの量子ビームを組み合わせることにより、地球深部物質の構造と物性、更にそのダイナミクスや進化の解明を目指しています。実験が困難な圧力温度領域においては、第一原理計算を用いた数値シミュレーションを行うとともに、得られた物性パラメーターを用いた流体力学計算に基づき、より現実的な地球深部や惑星・スーパーアースの内部の動きも探っています。一方で、超高圧技術を生かした新物質の合成にも取り組んでおり、世界最硬「ヒメダイヤ」(ナノ多結晶ダイヤモンド)の合成はその一例です。これらの高度な技術や先端的な研究及び人材育成の成果を基に、本センターは平成25年に共同利用・共同研究拠点化(先進超高圧科学研究拠点:PRIUS)されています。

令和2年度の研究活動内容及び成果


超高圧を利用した先端的地球深部科学の推進と独自のヒメダイヤの応用

令和2年度は、下部マントル最下部における水と金属鉄の反応による酸化鉄の生成を実験的に明らかにし(Geophys. Res. Lett.誌)、また数値計算と原子拡散実験結果を組み合わせて、マントル遷移層の変形挙動を解明する(Earth Planet. Sci. Lett.誌)などの重要な成果を挙げました。また、ヒメダイヤの応用に関しては、特に高圧力下での放射光X線分光分析実験に基づき様々な成果が得られ、Nat. Commun.誌(2編)やPhys. Rev. Lett.誌(2編)を始めとした高いインパクトファクターの雑誌に研究成果が多く発表されました。GRC教員が領域代表を務めた新学術領域研究「核―マントル共進化」は令和元年度に終了しましたが、令和2年度にはその成果をアメリカ地球物理連合モノグラフとして出版すべく、原稿の取り纏めを行いました。

社会との連携


コロナ禍下での共同利用活動の継続とアウトリーチ活動

共同利用・共同研究拠点に認定されている本センターでは、コロナ禍における拠点活動に大きな制約を受けましたが、独自の努力による学外からの一部の超高圧実験のリモート化や、代理実験の促進などを行いました(この貢献により教員1名が愛媛大学長特別賞を受賞)。また拠点協議会の要請に応じて研究紹介動画を作成するとともに、日本地球惑星科学連合のオンライン大会において、センターの研究室や研究内容の動画による紹介をリアルタイムで行うなど、コロナ禍下においてもアウトリーチ活動を積極的に行いました。更に研究成果のプレスリリース(3件)や、地球深部に関する絵本の中国版(「潜入地球」)の発行、またコロナ禍における活動をテーマとしたイメージコンテストの開催などを通じて、社会との連携活動を推進しました。

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