所属
先端工学研究院
部局
工学部 ガラス工学研究センター
職名
講師
兼務
工学部 材料化学科 講師
外部リンク
ニシワキ ミズキ
西脇 瑞紀
NISHIWAKI Mizuki
学位
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博士（理学） （ 2023年3月 九州大学 ）
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修士（理学） （ 2020年3月 九州大学 ）
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学士（理学） （ 2018年3月 九州大学 ）
研究キーワード
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マグマ、水、ケイ酸塩融体/ガラス、化学熱力学、古典核形成理論
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ガラス科学
経歴
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滋賀県立大学 工学部 ガラス工学研究センター 講師
2023年4月 - 現在
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滋賀県立大学 工学部 材料科学科 講師
2023年4月 - 現在
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日本学術振興会 特別研究員DC1 日本学術振興会特別研究員
2020年4月 - 2023年3月
所属学協会
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2024年7月 - 現在
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2024年4月 - 現在
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日本セラミックス協会
2023年4月 - 現在
役職・役割名：関西支部 個人会員
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日本火山学会
2018年6月 - 現在
役職・役割名：学術会員
研究分野
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ナノテク・材料 / 無機材料、物性
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自然科学一般 / 固体地球科学
各種免許（危険物取扱者免許等）の保持
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普通自動車免許（一種）
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日本漢字能力検定 準1級
研究シーズ
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ガラスの融液物性・熱物性と破壊現象の研究
論文
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Surface tension estimation of bubble nuclei in magma using spinodal pressure and nonclassical nucleation theory 国際誌
Mizuki Nishiwaki
preprint 2025年5月
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Can spinodal decomposition occur during decompression-induced vesiculation of magma?
Mizuki Nishiwaki
preprint available in arXiv or EarthArXiv 2024年3月
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Shingo Taniguchi, Akihiro Yamada, Tomohiro Ohuchi, Koji Ohara, Daisuke Shibata, Mizuki Nishiwaki, Jun Matsuoka
Journal of the American Ceramic Society 2025年6月
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Chemical-thermodynamic explorations on the dissolution of water in magma: Breaking of the ideal mixing model and estimations of temperature change with decompression-induced vesiculation
Mizuki Nishiwaki
2023年3月
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Exploration of non-trivial relations for the non-steady state nucleation rate: usefulness of the elliptic theta functions for its experimental estimations 査読 国際誌
Shota Shigetomi, Mizuki Nishiwaki
SN Appied Sciences 4 ( 11 ) 301 2022年10月
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Inclusion of viscosity into classical homogeneous nucleation theory for water bubbles in silicate melts: reexamination of bubble number density in ascending magmas 査読 国際誌
Mizuki Nishiwaki, Atsushi Toramaru
Journal of Geophysical Research: Solid Earth 124 ( 8 ) 8250 - 8266 2019年8月
MISC
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核形成理論と楕円テータ函数のコラボレーション：非定常核形成速度の時間発展の推定が簡単に
重富 尚太, 西脇 瑞紀
日本の研究.com 2023年3月
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中島 涼輔
九大理学部ニュース 2020年6月
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火山学勉強会2019報告 査読
村松 弾, 丸石 崇史, 西脇 瑞紀, 渡部 陽奈
火山 64 ( 4 ) 253 - 257 2019年12月
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火山学会秋季大会参加報告
西脇 瑞紀
日本地質学会News 22 ( 1 ) 15 - 16 2019年1月
受賞
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2020年8月 日本火山学会 マグマの発泡現象、特に気泡核形成段階において粘性が及ぼす効果の理論的考察
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学生表彰 (規程第2条第1号：学術研究活動)
2020年3月 九州大学
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第17回学術講演会 学術講演奨励賞
2023年7月 日本セラミックス協会 関西支部 非定常核形成の時間発展を簡単に推定できる差分方程式の発見
西脇 瑞紀
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2019年12月 日本火山学会 火道を上昇するマグマ内における水の減圧発泡について：粘性を含む核形成速度の定式化と気泡数密度の再評価 (2)
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2018年11月 日本火山学会 火道を上昇するマグマ内における水の減圧発泡について：粘性を含む核形成速度の定式化と気泡数密度の再評価
共同研究・競争的資金等の研究課題
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マグマへの水の溶解に関する化学熱力学的考察
研究課題/領域番号：23K19069 2023年8月 - 2025年3月
日本学術振興会 研究活動スタート支援 (科研費)
西脇 瑞紀
担当区分：研究代表者
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マグマの発泡現象における粘性の効果について：室内減圧実験による理論予測の検証
研究課題/領域番号：20J20188 2020年4月 - 2023年3月
日本学術振興会 特別研究員奨励費 (科研費) 特別研究員奨励費
西脇 瑞紀
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
配分額：3100000円 （ 直接経費：3100000円 ）
新型コロナウイルス感染症拡大のため、つくばにおける実験研究を8月になってようやく始めることができた。実験開始前の4ヶ月半の間は、マグマの減圧発泡実験の先行研究を網羅的に読み進め、この分野の発展の大まかな流れを体系的に把握することに努めた。
実験開始後は、出発物質の作成段階で予定していたシリカガラスの使用が不向きであることがわかり、当初の計画の大幅な変更を余儀なくされた。しかし、過去90年間に調べ尽くされたと思われた流紋岩質黒曜石メルトにおける水の飽和溶解度が、700℃ 未満の低温領域では未決定であることが判明した。
そこで、650℃, {30, 90, 150 MPa} の系について、12月までに水の飽和溶解度を実験的に決定することができた。1月に入ってからは、650℃ の実験結果をうまく説明するために、従来の溶解度モデルの低温領域における拡張を試みている。また、この拡張の中で、そもそもケイ酸塩メルトに水はどのような物理化学的プロセスで溶解するのか？という根本的な問題にも向き合っている。思いがけず派生した研究ではあるが、手垢のついた分野に新しい見識を得られつつある。 -
マグマの減圧発泡現象においてケイ酸塩メルトの粘性が気泡核形成に及ぼす効果の実験的定量
研究課題/領域番号：21A001-21B001 2021年4月 - 2022年3月
高知大学 海洋コア総合研究センター 共同利用・共同研究
担当区分：研究代表者
講演・口頭発表等
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マグマの減圧発泡においてスピノーダル分解は起こりうるか？
西脇 瑞紀
日本火山学会 2023年度秋季大会 2023年10月
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非定常核形成の時間発展を簡単に推定できる差分方程式の発見
西脇 瑞紀, 重富 尚太
日本セラミックス協会関西支部 第17回学術講演会 2023年7月
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減圧発泡実験と古典核形成理論に基づく含水流紋岩質メルトの界面張力の推定
西脇 瑞紀
日本地球惑星科学連合 2022年大会 2022年5月
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西脇 瑞紀
日本火山学会 2021年度秋季大会 2021年10月
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火道を上昇するマグマ内における水の減圧発泡について：粘性を含む核形成速度の定式化と気泡数密度の再評価 (2)
西脇 瑞紀, 寅丸 敦志
日本火山学会 2019年度秋季大会 2019年9月
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高温高圧下での変形によるホウケイ酸塩ガラスの構造異方性
村崎 太亮, 山田 明寛, 大内 智博, 辻野 典秀, 柿澤 翔, 肥後 祐司, 尾原 幸治, 西脇 瑞紀, 松岡 純
日本セラミックス協会 関西支部 第19回学術講演会 2025年7月
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Na2O–K2O–Al2O3–SiO2系ガラス中の水の拡散係数の決定
山本 響, 西脇 瑞紀, 山本 茂, 山田 明寛, 松岡 純
日本セラミックス協会 関西支部 第19回学術講演会 2025年7月
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ナトリウムアルミノケイ酸塩ガラス融液の赤外吸収
川久保 晃佑, 西脇 瑞紀, 山田 明寛, 松岡 純
日本セラミックス協会 関西支部 第19回学術講演会 2025年7月
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混合アルカリアルミノケイ酸塩ガラスの静水圧除荷後における体積ひずみの時間変化
薮崎 航太, 山田 明寛, 西脇 瑞紀, 松岡 純
日本セラミックス協会 関西支部 第19回学術講演会 2025年7月
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Possibility of spinodal decomposition in magma vesiculation: A thermodynamic approach 招待 国際会議
Mizuki Nishiwaki
Workshop "Bubble Nucleation in Magmatic Systems" 2025年5月
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高圧下におけるナトリウムアルミノケイ酸塩ガラスの密度変化とその機構
山田 明寛, 的場 雄貴, 宮崎 慧一郎, 松元 路仁, 肥後 祐司, 西脇 瑞紀, 松岡 純
日本高圧力学会 第65回高圧討論会 2024年11月
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ケイ酸塩融体と水蒸気の混合の熱力学
西脇 瑞紀, 福谷 貴一
日本セラミックス協会 ガラス部会 第65回ガラスおよびフォトニクス材料討論会 2024年11月
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封圧下におけるカルシウムアルミノケイ酸塩ガラスのせん断変形
山田 明寛, 横関 輝也, 大内 智博, 尾原 幸治, 肥後 祐司, 辻野 典秀, 西脇 瑞紀, 松岡 純
日本セラミックス協会 ガラス部会 第65回ガラスおよびフォトニクス材料討論会 2024年11月
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Co2+含有アルカリホウケイ酸塩ガラス融液の光吸収と構造変化
浅野 航大, 山田 明寛, 西脇 瑞紀, 松岡 純
日本セラミックス協会 ガラス部会 第65回ガラスおよびフォトニクス材料討論会 2024年11月
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差応力下での熱緩和による異方性ホウケイ酸塩ガラスの形成機構
谷口 真梧, 山田 明寛, 大内 智博, 尾原 幸治, 柴田 大輔, 西脇 瑞紀, 松岡 純
日本セラミックス協会 ガラス部会 第65回ガラスおよびフォトニクス材料討論会 2024年11月
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ナトリウムホウ酸塩ガラスのガラス転移温度付近における熱伝導
井下 和輝, 山田 明寛, 西脇 瑞紀, 松岡 純
日本セラミックス協会 ガラス部会 第65回ガラスおよびフォトニクス材料討論会 2024年11月
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V2Ox-B2O3ガラス融液の電気伝導
加藤 晴香, 林 優樹, 山田 明寛, 山本 茂, 西脇 瑞紀, 松岡 純
日本セラミックス協会 ガラス部会 第65回ガラスおよびフォトニクス材料討論会 2024年11月
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Na2O-K2O-Al2O3-SiO2系ガラスの静水圧応力に対する弾性回復
薮崎 航太, 山田 明寛, 西脇 瑞紀, 松岡 純
日本セラミックス協会 ガラス部会 第65回ガラスおよびフォトニクス材料討論会 2024年11月
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マグマへの水の溶解に関する化学熱力学的考察：「部分モル体積のパラドックス」の解決と「3成分非対称正則溶液モデル」の提案
西脇 瑞紀, 福谷 貴一
日本火山学会 2024年度秋季大会
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揮発性元素の拡散から見るコンドリュールの形成条件
江原 一輝, 中本 泰史, 山本 大貴, 西脇 瑞紀
日本惑星科学会 2024年 秋季講演会
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高温高圧下での変形によるホウケイ酸塩ガラスの構造異方性
谷口 真梧, 山田 明寛, 西脇 瑞紀, 松岡 純, 大内 智博, 尾原 幸治, 柴田 大輔
日本セラミックス協会 関西支部 第18回学術講演会 2024年8月
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Co2+含有アルカリホウケイ酸塩ガラス融液の光吸収と構造変化
浅野 航大, 山田 明寛, 西脇 瑞紀, 松岡 純
日本セラミックス協会関西支部 第18回学術講演会 2024年8月
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ナトリウムホウ酸塩ガラスのガラス転移温度付近における熱伝導
井下 和輝, 山田 明寛, 西脇 瑞紀, 松岡 純
日本セラミックス協会関西支部 第18回学術講演会 2024年8月
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Na2O-K2O-Al2O3-SiO2系ガラスの静水圧応力に対する弾性回復
薮崎 航太, 山田 明寛, 西脇 瑞紀, 松岡 純
日本セラミックス協会 関西支部 第18回学術講演会 2024年8月
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西脇 瑞紀, 福谷 貴一, 寅丸 敦志, 松本 光央
日本地球惑星科学連合 2022年大会 2022年5月
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850℃ 含水流紋岩質メルトの急減圧実験と発泡組織のX線μCT画像解析
西脇 瑞紀, 松崎 琢也, 三輪 学央
高知大学海洋コア総合研究センター 令和3年度 共同利用・共同研究成果発表会 2022年2月
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西脇 瑞紀, 福谷 貴一, 松本光央, 寅丸 敦志
日本火山学会 2021年度秋季大会 2021年10月
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650℃ 流紋岩質メルトにおける水の飽和溶解度の決定と "水素結合モデル" による解釈
西脇 瑞紀, 三輪学央
日本地球惑星科学連合 2021年大会 2021年6月
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Viscosity correction to classical homogeneous nucleation theory for water bubbles in silicate melts 国際会議
Mizuki Nishiwaki, Atsushi Toramaru
AGU Fall Meeting 2019 2019年12月
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Evaluation of viscosity effect on water bubble nucleation process in silicate melts 国際会議
Mizuki Nishiwaki, Atsushi Toramaru
2nd International Congress on Earth Sciences in SE Asia 2019年11月
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西脇 瑞紀, 寅丸 敦志
日本地球惑星科学連合 2019年大会 2019年5月
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火道を上昇するマグマ内における水の減圧発泡について：粘性を含む核形成速度の定式化と気泡数密度の再評価
西脇 瑞紀, 寅丸 敦志
日本火山学会 2018年度秋季大会 2018年9月
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火道を上昇するマグマ内における水の減圧発泡に関する理論的研究 -粘性項を含む核形成速度の導出と気泡数密度の再評価-
西脇 瑞紀, 寅丸 敦志
日本地球惑星科学連合 2018年大会 2018年5月
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Mizuki Nishiwaki, Atsushi Toramaru
EGU General Assembly 2018 2018年4月
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マグマ中に溶存する水の気泡核形成を記述する理論式の改良
西脇 瑞紀
2017年度火山性流体討論会 2017年11月
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マグマの減圧発泡はどのように開始するか？：核形成 vs. スピノーダル分解
西脇 瑞紀
産総研地調 火山談話会 2024年6月
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マグマ研究者から見た数学 招待
西脇 瑞紀
第10回マス・フォア・イノベーションセミナー 2023年7月 九州大学 マス・フォア・イノベーション卓越大学院
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マグマの減圧発泡における粘性の効果：これまでの理論的定式化とこれからの実験的検証 招待
西脇 瑞紀
産総研地調 火山談話会 2020年2月
担当経験のある科目（授業）
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人間探求学 (1回生)
2024年4月 - 現在 機関名：滋賀県立大学
科目区分：学部全学共通科目 国名：日本国
学生を6人程度のグループに分け、各教員がそれぞれ設定したテーマに沿って対話型で進める少人数教育。1回生前期、12コマ担当。
・毎年度共通：理系のための日本語入門 (4コマ)
・2024年度テーマ：将棋で鍛える「先を読む力」と「考えを伝える力」(4コマ × 2グループ) -
先端材料科学 (3回生)
2023年10月 - 現在 機関名：滋賀県立大学
科目区分：学部専門科目 国名：日本国
オムニバス形式の教員の研究紹介
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物理化学総合および同演習 (2回生)
2023年10月 - 現在 機関名：滋賀県立大学
科目区分：学部専門科目 国名：日本国
量子化学の基礎
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材料科学実験 I・II (3回生)
2023年4月 - 現在 機関名：滋賀県立大学
科目区分：学部専門科目 国名：日本国
I (前期)：示差熱分析による二成分系相平衡状態図の作成
II (後期)：仮配属学生へのガラスの基礎知識の説明 -
定量・機器分析および同実験 (2回生)
2023年4月 - 現在 機関名：滋賀県立大学
科目区分：学部専門科目 国名：日本国
可視紫外吸収スペクトルの測定による酸解離定数の定量
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卒業研究 I・II (4回生)
2023年4月 - 現在 機関名：滋賀県立大学
科目区分：学部専門科目 国名：日本国
材料化学科セラミックス材料分野 B4 の卒業研究
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材料科学特別実験 (M1・M2)
2023年4月 - 現在 機関名：滋賀県立大学
科目区分：大学院専門科目 国名：日本国
大学院生 (修士学生) の研究の指導
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材料科学特別演習 (M1・M2)
2023年4月 - 現在 機関名：滋賀県立大学
科目区分：大学院専門科目 国名：日本国
大学院生 (修士学生) の研究の指導
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物理化学総合および同演習（2023入学以前 再履修）
機関名：滋賀県立大学
社会貢献活動
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楕円テータ函数が切り拓く物理学の新展開
役割：講師
マニフォールド伊都 (福岡県糸島市) 数学愛好会 特別講義 Vol. 5 2023年7月
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マグマに水はどれだけ溶けるか？
役割：講師
マニフォールド伊都 (福岡県糸島市) 数学愛好会 特別講義 Vol. 1 2022年6月
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役割：寄稿
糸島こよみ舎 2022年
メディア報道
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2021年11月