パルスレーザ積層法で立山登山

 

【立山雄山トレッキング】 

夏山登山するなら盆休み前後にして欲しいと彼女が言う。なので、今日は立山雄山登山を計画。い
つものごとく弾丸登山ということになるが、富山廻りで立山駅まで車、そこから室堂ターミナル経
由で雄山のコース。そうする自宅は午前三時出発の往復１２時間の旅程見積となった。

室堂ターミナルから立山山頂の雄山神社峰本社に参拝する登山道。夏でも残雪を渡り、一ノ越から
五ノ越と稜線を登ります。山頂からは360度の展望で、遠く富士山、御岳山、黒部川の源流が眺め
られる。室堂ターミナル日本最高所に位置する駅。アルペンルートで最大の規模を誇るレストラン
や、コーヒーショップ、展望テラスなど施設がある。全国名水百選に選ばれた「玉殿の湧水」、そ
して江戸時代中期に建てられた日本最古の山小屋「立山室堂」（国指定重要文化財）を通り抜け祓
堂（はらいどう）へと進む。祓堂は、昔の立山信仰で下界と神域との境界とされた場所にある小さ
な祠。かつてこれより先に進むには、神の聖地を汚さぬためと、祓川で身を清めたあとワラジをぬ
いでお祓いを受け、白けさ、白足袋に着替えた後、頂上へ向ったと言われている。一ノ越と室堂平
との標高差は約300mで、最初はなだらかな登り、後半からは勾配がきつい登りとなる。室堂平から
一ノ越まで続いた、石畳の道はここで終わる。天候がよければ室堂平を始め遠くに見える富山湾や
能登半島の景色が楽しめる。三ノ越一ノ越を境に道は険しくなり雄山への登山道は、大小の石が混
在するガレ場を登ります。一ノ越から雄山山頂までの登山道は、一ノ越、二ノ越、三ノ越、四ノ越、
五ノ越（山頂）に区切られ、それぞれに小さな祠が祀られている。立山は、雄山（3,003m）、大汝
山（3,015m）、富士ノ折立（2,999m）を総称した呼び名。 雄山頂上には雄山神社峰本社があり、こ
こからは360度の展望で、遠く富士山、御嶽山、そして黒部川の源流と富山湾を一望できる。

 

※　補充品：酸素ボンベ、ヘッドランプ、携帯用マップケース、登山ズボンなど。 

 

立山は単なる地理的な名称ではなく、室堂・地獄谷・弥陀ヶ原や立山カルデラという立山一体を含
んだ地理的な広がりと、立山信仰や遥拝登山など精神的な広がりを含んだ複合的な意味を持つとい
われる。万葉集には「多知夜麻」と記され、古くは「たちやま」と呼ばれていたとか。立山が刃を
上にして太刀を横に置いた形だとも。また、たちやまは「太刀山」であるから、本来は剱岳のこと
であるが、なぜ今の場所を立山と言うようになったのかはわからないという。また、日本を作り終
えた神が天界に戻る際に踏み台代わりに足をかけて立った山だから「たちやま」という説もある。
ところで、立山は、飛騨山脈（北アルプス）北部の立山連峰に位置する山で雄山のみを指して立山
ということもあるが、厳密には立山連峰に立山と称する単独峰は存在せず立山連峰の主峰で、中部
山岳国立公園を代表する山の一つ。剱岳とならび、日本では数少ない、現存する氷河を有する山で、
日本三霊山の一つである。日本三名山、日本百名山、新日本百名山及び花の百名山に選定されてい
る。雄山の山頂には、雄山神社本宮があり峰本社神殿右端の前には、測量の基準である大きな黒御
影石の標石がある。

雄山・浄土山・別山を「立山三山」と呼び、その周辺の山々と合わせて狭義の「立山連峰」という
ことがある。広義で「立山連峰」という場合は僧ヶ岳から黒部五郎岳の辺りまでを呼ぶこともある。
古くは、三俣蓮華岳から猫又山に至るまでを立山七十二峰と呼んだという。これとは別に立山火山
がある。室堂山、浄土山、国見岳辺りを最高地点としている。かつて山体は立山カルデラにあり、
元の立山火山の山頂部は侵食で喪失している。弥陀ヶ原と五色ヶ原はこの火山の火砕流堆積物や溶
岩の台地である。ミクリガ池、ミドリガ池は火口湖であり、現在の立山火山の主な火山活動は地獄
谷周辺の火山性ガスの噴出と温泉噴出である。

  

 

 【環境リスクフリー自動車時代】

東北大学 原子分子材料科学高等研究機構（AIMR）のダニエル・パックウッド、白木将、一杉太郎
らの研究グループは、リチウムイオン電池の正極材料として知られるマンガン酸リチウム薄膜を合
成する際に、薄膜中のリチウムが欠損するメカニズムを数学的に解明しましたという。これは電気
自動車の進化に欠かせない事案で、自動車領域の『デジタル革命渦論』の具現化ということに。こ
れはリチウムの欠損が、導入した酸素分子により、軽い元素であるリチウム原子が強く散乱するた
めに起こるることが原因し、リチウムイオン電池の正極材料のマンガン酸リチウム薄膜を合成する
際に、薄膜中のリチウムが欠損するメカニズムを数学的に解明したことで、不純物の少ない高品質
な薄膜を合成し、リチウムイオン電池や機能性酸化物を用いた高性能デバイスの開発に大きく貢献
し、昨日の『ソーラとバイオの結合』での実現の重要な担保となる。

正極と負極間のリチウムイオン伝導を高速にすることで２次電池の出力、容量を向上するには、高
速なイオン伝導を得るための設計指針が必要だ、大きなサイズの単結晶合成のためのエピタキシャ
ル成長技術が重要。薄膜の元となる材料を高温に加熱し気体にし、基板上でエピタキシャル成長さ
せる薄膜合成→その中でも酸化物は、気化する温度が非常に高いため、レーザーを照射して気化さ
せるパルスレーザー堆積法を使うが（上図参照）、コバルト酸リチウムやマンガン酸リチウムなど
リチウムを含んだ遷移金属酸化物の薄膜合成は、リチウムの欠損などその成長メカニズムに不明な
点が多く、高品質な薄膜合成にはその解明が求められていた。また、薄膜成長のシミュレーション
には乱数を利用したモンテカルロ法などが用いられていたが、計算に長時間を要するなどの問題が
あり、簡便で短時間に計算できる解析法やモデルの構築が求められてきた。

この研究によると、マンガン酸リチウムの薄膜合成において、合成時に導入する酸素ガスの圧力と
薄膜中に含まれるリチウム原子とマンガン原子数の関係を調べ、リチウム原子、マンガン原子、酸
素分子の質量および速度を考慮した衝突・散乱モデルを構築し、薄膜合成時の原子の振る舞いをシ
ミュレーションし薄膜内に取り込まれる原子数比を計算。その結果、酸素の圧力が高くなるほどリ
チウム欠損量が多くなることを発見。またシミュレーション解析で、薄膜中のリチウム欠損が、質
量の軽いリチウム原子が酸素分子との衝突により強く散乱され、広範囲に拡散することが原因であ
ることを明らかにし、マンガン酸リチウムの場合、薄膜中の原子数は、リチウム原子１個に対し、
マンガン原子２個、酸素原子４個の理想的比率に対し、リチウムが多すぎても少なすぎても薄膜の
品質低下につながること突き止めた。

※参考特許　特開2010-184848「ＬｉＭｎＯ２の安定構造、安定結晶の製造方法、ＬｉＭｎＯ２の
　　　　　　結晶安定化方法、電池及び電子機器
※　Effects of atomic collisions on the stoichiometry of thin films prepared by pulsed
　　laser deposition