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グローバルCOEプログラム先進的実験と理論による地球深部物質学拠点

拠点中核期間
愛媛大学地球深部ダイナミクス研究センター
連携機関
（財）高輝度光科学研究センター利用研究促進部門
東京大学大学院理学系研究科附属地殻化学実験施設
ストーニーブルック大学鉱物物性研究施設

（1）拠点形成の目的・概要

目的

地球深部物質学における実験技術教育と先端研究推進の過程を通じ，高度な技術開発能力・高いモチベーション・科学技術の未来を創造できる豊かな構想力，の3つを合わせ持つ国際的研究者の育成を目指します。そのために必要な新しい教育研究支援システムを構築します。

概要

拠点の中核である愛媛大学地球深部ダイナミクス研究センター（GRC）の独自技術である（1）世界最硬「ヒメダイヤ」を用いた超高圧発生，（2） 超音波と放射光を組み合わせた国内外をリードする弾性波速度測定，（3） 近年急速に重要性を増している第一原理計算の地球深部物質学への応用，これらの独創的・先進的技術を有するGRCの実験分野と理論分野との強固な協力体制・海外学術協定や研究者ネットワークを背景に，地球深部物質学の国際的教育研究拠点の形成を目指します。更に連携機関との共同により，中性子と放射光を利用した先端技術の開発能力を持つ人材の育成にあたるとともに，GRCの超高圧実験基盤を活用し，物性科学・材料科学関連分野の学際的研究者の育成も図ります。

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（2）人材育成

本拠点の人材育成対象は主にGRCを中心とした拠点メンバーが指導するDCと拠点に所属するPDです。GRCでは設立時から，国際性（International）・革新性（Innovative）・学際性（Interdisciplinary）の3つの「I言葉」をその教育・研究目標として掲げています。この理念を念頭におき，国際性とリーダーシップを身につけ，知の新世界の開拓をめざす高いモチベーションと能力を持った人材の育成を目標とします。また，基礎科学の最前線にあって，科学技術の未来を創造できる豊かな構想力，夢を実現する強い実行力を持つ人材を育成します。

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（3）先端研究

革新的実験技術の開発と，地球深部物質学の最先端を切り開く研究プロジェクトを遂行するとともに，GRCの超高圧技術と設備を利用した学際的研究プロジェクトも行います。

先端研究

「中心核物質」「下部マントル」「地球深部水」を主要研究キーワードとし，また，学際的研究も含めた重点プロジェクトを拠点メンバーおよび一部の若手研究者を中心に実施します。具体的テーマとして，内核条件下での鉄（Fe）の結晶構造と弾性・核-マントル境界領域の構造とダイナミクス・鉱物中のFeスピン状態変化の物性や元素分配への影響・下部マントル物質の弾性波速度と化学組成・絶対圧力スケールの確立・高温高圧下での水の相転移・含水マグマの構造と物性・ヒメダイヤの大型化と良質化・ダイヤモンド関連新規超硬物質の合成などを想定しています。

革新技術開発

ヒメダイヤの応用により，従来の超高圧装置の圧力限界を打破する，全地球内部条件の実験室内での実現を目指します。また，超音波と放射光実験による下部マントル領域での弾性波速度精密測定技術の開発を行います，さらに，自ら合成した大型ヒメダイヤを用い，50-100GPaの圧力領域の発生と，その条件下で中性子回折・イメージング実験を可能にする新しい中性子実験用高圧装置の開発を行います。

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（4）将来計画

本拠点を中心とした国内および国際的教育研究ネットワークを確立してアジアの中核的教育研究拠点の形成を目指します。本拠点を中心としたアジアにおけるネットワーク形成により，人的資源と研究基盤の有効利用による教育研究の効率化・高度化・学際化を進めます。

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