A geometrical model has been developed to optimize the microstructure of porous composite anode electrodes of solid oxide fuel cells. The model takes into account the coordination number theory applied to a random packing of binary particle mixture, together with the percolation theory introduced to provide percolation paths for electrons and ions. The predictions confirm that the effective triple-phase-boundary (TPB) index deduced from a geometric analysis depends on the pore size as well as the characteristic parameters including particle radius ratio, contact angle and composition ratio. The influence of pore size on the effective TPB index is particularly conspicuous, suggesting that the pore size optimization should improve the effective TPB index significantly.

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  The fine magnetic materials having a high heat generation ability in an AC magnetic field have been studied for use in new thermal coagulation therapy. The fine ferrite powder about La³⁺ added MgFe₂O₄ was prepared by beads milling. The highest heat generation properties of the La³⁺ added MgFe₂O₄ was obtained at milled for 240min using 0.1 mmφbeads. The maximum heat generation ability and hysteresis loss value were obtained for ca. 8.6nm in crystal size. A physical milling method using bead milling was very effective for preparing the nano-sized La³⁺ added MgFe₂O₄ powder.

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A geometrical model has been developed to optimize the microstructure of porous composite anode electrodes of solid oxide fuel cells. The model takes into account the coordination number theory applied to a random packing of binary particle mixture, together with the percolation theory introduced to provide percolation paths for electrons and ions. The predictions confirm that the effective triple-phase-boundary（TPB） index deduced from a geometric analysis depends on the pore size as well as the characteristic parameters including particle radius ratio, contact angle and composition ratio. The influence of pore size on the effective TPB index is particularly conspicuous, suggesting that the pore size optimization should improve the effective TPB index significantly. The model has also been applied to estimate polarization performance of Ni/YSZ anode electrode, taking into account the electrochemical reaction according to the Butler-Volmer equation along the TPB active sites as well as electronic, ionic, and gas transport phenomena. The calculations confirm that the polarization distribution along the anode becomes uniform with an increase in the anode thickness when the electric/ionic particle size ratio is unity. When the anode thickness is larger than is required, a large part of the electrode does not supply any electrical current. When the anode thickness is smaller than 20μm, in contrast, the result of partial hydrogen pressure distribution indicates that neglecting the mass transfer phenomena in the anode micro-pores would provide an analytical solution of the Butler-Volmer form.

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 目的 : 歯頸部は歯科疾患, 齲蝕症や摩耗症の好発部位の一つとして知られている. 近年, フロアブルレジンがユニバーサルレジンに代わる操作性の良い審美性修復材として広く用いられている. 本研究の目的は, 口腔内環境想定の温度機械的繰返しストレス条件下における歯頸部修復応用のフロアブルレジンとユニバーサルレジン間の接着差違を明らかにすることであった.
 材料と方法 : 本研究に先立ち, 適切な実験条件, すなわち温度機械的繰返しストレスの回数やレジン接着システムの種類を検討した. まず, 規格化V字状窩洞を30本のヒト抜去下顎小臼歯の頬側歯頸部に形成した. 窩洞は, 製造者の取り扱い説明に従ったエッチアンドリンス接着システムのAdper Single Bond Plus (3M ESPE, USA) によって前処理を行った. 次いで, フロアブルレジンのFiltek Supreme Ultra Flowable Restorative (F : 3M ESPE) またはユニバーサルレジンのFiltek Supreme Ultra Universal Restorative (U : 3M ESPE) を前処理後の窩洞に充塡し, その後, 光重合した. 修復試料は, サーマルサイクリング (5°C/55°C×200セット) と繰返し荷重 (118 N×10⁴回) の同時負荷による口腔内環境想定の複合ストレスに供試した. 次いで, 厚さ1.0mmの2片の板状試片を各試料から得て, 修復窩洞の歯肉側象牙質窩壁上の被接着面を有する規格化ダンベル状試料に調整と形状設定を行った. その後, ダンベル状試料の微小引張接着強さ (μ-TBS) の測定を行い, 得られたデータ (n=30) は, t検定およびワイブル分析によって解析した.
 成績 : 規格化ダンベル状試料のMPa単位による平均μ-TBS値/ワイブル係数 (m値) は, Fが30.1/2.9, Uが24.4/1.2であった. FとUのμ-TBS値間に有意差は認められなかった. しかし, Fのm値は, Uの値より危険率1%で有意に大きかった. さらに, 累積破壊確率10%におけるFのμ-TBS値 (15.4MPa) は, U値 (4.5MPa) より危険率1%で有意に大きかった. また, 累積破壊確率90%におけるFのμ-TBS値 (45.1MPa) は, U値 (56.3MPa) と統計学的に同様であった.
 結論 : 歯頸部修復に応用したFの接着は, Uよりも接着信頼性において有意に優れていた. 特に, 臨床的に意義ある条件として考えられる累積破壊確率10%において, Fによる歯頸部修復は, Uによる修復と比較して, 接着離断させるためにはより大きな外部応力が必要と考えられた.

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Background: Matrix metalloproteinases (MMPs) play an important role in degradation of the extracellular matrix of injured tissue. MMP-9 expression increases in fibrillating atrial tissue; however, the mechanism for this increase has not been clarified. Methods and Results: Changes in the expression of vascular endothelial growth factor (VEGF), VEGF receptors, and hypoxia-induced transcription factor-1α (HIF-1α) in fibrillating atrial tissue were investigated. Atrial tissue samples were obtained from 13 patients with atrial fibrillation (AF) and 25 patients without a history of AF (regular sinus rhythm, RSR) undergoing cardiac operations. Western blot, real-time polymerase chain reaction, and immunofluorescence analyses of the expression of VEGF, VEGF receptors, and HIF-1α were performed. The VEGF mRNA and protein levels increased significantly in the AF group compared with the RSR group (P<0.05), and the expression of HIF-1α protein was also significantly higher in the AF group. VEGF receptor-1 mRNA, a high-affinity receptor for VEGF, but not VEGF receptor-2 mRNA, was upregulated in the atria of the AF group (P<0.05). Immunofluorescence staining revealed excess production and co-localization of HIF-1α, VEGF and MMP-9 in the endothelium of the atrial arteries in the AF group. Conclusions: It is possible that upregulation of HIF-1/VEGF is involved in the enhancement of MMP-9 expression under hypoxic conditions.  (Circ J 2010; 74: 1815 - 1821)

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セリア(酸化セリウム CeO₂)は蛍石型構造を有しており、そのイオン電導度はジルコニア系材料に比べて高く、ランタンガレート系材料に比べてコストが安いので燃料電池の電解質で使用することが検討されている。今回、CeO₂の結晶構造を873、1273、1709Kで測定した放射光Ｘ線回折データをリートベルト解析により調べた。空間群Fm-3mを仮定することにより、CeO₂の構造精密化に成功した。

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噴霧熱分解法によって生成される微粒子の形成機構の解明を目的として, 乾燥過程および熱分解反応過程において形成される乾燥微粒子と熱分解生成微粒子の外形および内部微細構造特性と原料水溶液濃度および炉内温度との相関性について検討を行った.その結果, 濃度1kmol・m^-3の水溶液を用いた場合, 今回の実験範囲ではいずれの条件下においても生成されたジルコニア微粒子は比較的大きなものについては中空粒子となり, 濃度0.1kmol・m^-3の水溶液を用いた場合は粒径に因らず中実粒子となることがSEM写真から明らかとなった.微細構造特性評価の結果から, 乾燥微粒子は水溶液濃度および装置設定温度に依らずノンポーラスとなり, 濃度0.1kmol・m^-3の場合は熱分解過程においてメソ孔が形成され, 濃度1kmol・m^-3の場合は装置設定温度の上昇に伴い熱分解生成微粒子が有する細孔はミクロ孔からメソ孔へと移行することが明らかとなった.

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