簡単に今どんな研究をしてるのか。
元々は学生の時何やっててどういう風に競馬が変わってたとか、ちょっと簡単に。
元々はですね、東京工業大学、今は東京化学大学となってますけど、金属工学っていうとこにいて、そこまでは三田さんと同じとこだったんですけども。
そこで僕も長らく時間かけて学位を取ってですね、その後京都大学の方に行ったんですよね。
そこで環境材料を作りなさいと言われましてですね、当時のボスに。
ただお前が環境に良いと思い込むだけじゃダメだぞと、ちゃんと定量的に担保したさいと。
例えば従来の2倍強い材料を作るんだけど、それを作るのに100倍のエネルギーがいったらダメだよねみたいな話があって。
なるほどと。それで材料に限らないんですけれども、それを作るときから加工するときから、
使用するとき、廃棄するとき全部で含めて、これ専門用語でライフサイクルと言いますけど、
全てにおいての使用ツール内容を立ち上げてですね、それが従来の材料よりもちゃんと低いですよってことを説明しなさいということを言われました。
これがライフサイクル分析、LCAとなっていて、今の私の研究スタイルは材料とか新しいプロセスを作るんですけれども、
その社会実装できるかどうかっていうのをLCAで担保してあげると、そういったことをやっています。
はい、ありがとうございます。大きく研究者として仕事を始めたときに大きく研究テーマが変わって今に至るということですよね。
そうですね、おっしゃるとおりです。
私も簡単に紹介をしたいんですけど、私は大学のときにチタンアルミという、今はジェットエンジンに載っている材料なんですけど、
軽くて強い耐熱性が良い材料というのが流行っていて、それのすごく基礎研究をやってて、実は力学特性とか一切調べずにドクターを取ったんですけれども、
その後、今は物質材料研究機構という国の研究所が茨城県の筑波市にありますが、そこに入って最初に与えられたテーマが、
白金属金属といって、白金とかプラチナというジュエリーに使われる、あれの仲間のイリジウムという金属があるんですけど、
それを使って構造材料をやろうという非常に高い材料、グラムいくらみたいな材料を使って構造材料の研究をしました。
その後、ずっと耐熱材料というのに興味を持っていろいろやっていて、チタンですね、これもエンジンの比較的温度が低いところで使われるチタン合金とか、
最近はハイエントロピー合金といって、現実を5つくらい混ぜて、ほぼ同じくらいの量を混ぜたら、光子が歪んで強度が出るんじゃないみたいな、そういうものも新しい材料の可能性として手を出したり。
あと、形状記憶合金という、温度変わった時に形が元に戻りますよっていう、そういうものがあって、
メガネの材料なんかでもよく聞いたことあると思うんですけど、それの温度高い版をやろうなんてことで、そこは実は白金使っちゃったりしてるんですけど、そんな研究をして今に至るんですけど、
チタン合金の研究を最近やっていて、最初のうちはとにかくいろんな元素、何でもいいから、白金属、金属の研究やってたこともあって、何でもいいから元素を入れて強くなればとにかくいいみたいな設計をずっとやってて、
でも最近やっぱりそれじゃダメだよねっていうふうに思い始めて、ちょっと例えばリサイクル材を使って、いろいろ不純物が入っちゃうんだけど、そこをうまく制御して特性出せないかみたいなことをいろいろ考えているときに、
山瀬さんとの研究派と思い出して、ちょっとLCAみたいな観点で、例えば私が設計した材料をリサイクル材で使うようになったら、鉱石を掘ってきて合金作るのと比べてどのくらい環境に優しいですかとか、そういうことをやりましょうねといって、
もうちょっと仲間を集めて研究予算を出したんですけど、落とされたんですよね。
本当に残念。
我々すごくいい提案ができたと思ってたんですけど。
もう通った系いましたからね。
これは通るだろうとか思ったのに落とされて。
何買おうかなってドキドキしたんですけど。
研究生活あるあるですけども。
またね、きっかけがあったら、また次の機会にまた出したいなと思いますけど。
そんな感じで、ここ数年ちょっとまた昔の思い出しながら、またちょっといろいろお付き合いいただいているということになります。
ちなみにですね、LCAの研究って、私何度説明聞いてもあんまりよくわからないんだけれども。
統計資料みたいなのを集めてくるのか、実際に自分で採掘現場を見たりとか、そういうことってあるんですか。
まず一番楽なのは、国の報告書とか、企業の報告書とか、あるいは文献のデータが出れば一番楽なんですよね。
例えば、鉄なんかは本当にもういろいろ分かっていて、鉄1キロを作ろうと思うと、
例えば鉄鉱石が何キロいって、コークスが何キロいって、石化石が何キロいって、みたいなのが分かっているんですけど、
たぶんEDMとか、EDMあるかな、合金とかになってくるとほとんどわからないんですよ。
そういうときにどうするかっていうと、やっぱりヒアリング調査って言って、
例えば精錬している会社に行って、ちょっと教えてくださいって言うんですよね。
ほとんど出てくれないんですけど、そこを何とかって言って、分かる範囲でいいんでっていうことをやったりとか、
あと、どれだけ掘るかっていう研究をしているので、僕は鉱山をね。
やっぱり鉱山に行きますね。結構行ったところではセルビアっていう国があるんですけれども、
そこってヨーロッパに銅を出している、銅で有名な鉱山があるんですけど、そこに行って地下700メートルまで行ったことがありますよ。
そこに入った日本人は初めてだって言われて、なんかちょっとセリフが怖かったんですけど、
その鉱山の100年間の銅鉱石の水位とかいうデータを集めたりとかね、そういったことをしました。
で、面白かったのは、今って銅の鉱石って、せいぜい1%あればいい方なんですよ。
つまり100キロの銅鉱石があると、1キロぐらいしか入ってないんですよね。
でも、100年前はなんと10%とか15%あったので、めちゃめちゃ濃厚な、リッチな銅鉱石がいっぱいあったんですけれども、
やっぱりそれはね、大変だな、今の社会はって思っちゃいますよね。
やっぱりそういうおいしいところも取り尽くしちゃって、気迫なところを今一生懸命取ってる感じなんですか。
濃厚な鉱山、鉱石ほど量は少ないんですよね、やっぱりね。
気迫なでもないほど結構、無限と言っちゃいけないけど、本当に薄いものはめちゃくちゃいっぱいあるんですよ。
ただ、経済的に採算性が合わないっていうだけなんですよね。
ところが、どんどん個月していくと、物の値段が上がっていくじゃないですか、例えば銅の値段が。
で、上がるとまた掘れるっていうイタチごっこになってるんですよ。
儲かるからね。
そうそうそうそう。でもいつか破綻が来るっていう感じですね。
なるほど。いや、なんか銅なんてたくさん至る所にあるようなイメージがあったんですけど、ないんですね。
いや、素晴らしいです。高価にも使われてるし、昔は製土機材って言われたけど、
実は銅って意外と枯渇しやすいっていうか、死亡リスクが高いゲートの一つなんですよ。
なるほど。
本当に危ないって言われていて、実際僕が働いたぐらいからも言われたんだけど、今最近本当にそれが如実に感じますよね。
銅鉱石が本当に品位が下がってて、本当にやばいなっていうのは如実に感じてますね。
じゃあ、やっぱり銅もリサイクルが必要ってことですよね。
必要です。
だって銅は電線にも使われてるから、めちゃくちゃインフラ材料ですよね。
そうなんですよ。本当にそうなんですよ。で、高価も使われてますし。
そうですね。10円玉の価値が上がっちゃうかもしれない。
おっしゃるとおりです。
どうなんだろう。高価の価値。いや、10円玉がもう銅じゃなくて、違うもっと安い材料に変わったりするのかな。
どうなんでしょうね。そんなに純度はいらないので割と作りやすいってのもあるかもしれないけど。
それ以外の用途が多すぎるってのはありますよね。
なるほどね。
そういうのが、やっぱり私はさっきも言いましたけど、とにかく特性上がれば何でも入れちゃうみたいなことをやってたので、
良くないなと言い始めたんですね。
例えば耐熱材料にどんな元素含まれるかっていうと、
例えばチタンだとアルミとかバナジウム、ジルコニウム、鈴、モリブデン。
ニッケル気調合金っていうのもエンジンの温度高いところで使われてるんですけど、
これに至ってはですね、ルテニウムってあの白金属金属の一部ですね。
だから白金取った時の副産物ですね。
レニウムとかプロム、タンタル、タングステンということで、
周期率表を見ていただいて、いろんなものが入ってて。
ニッケルはこれ以外にも入ってて、アルミとかそういうものはチタンと同じなんですけれども、
例えばチタンのバナジウムとかって、
今ロシアとか中国とか南アフリカとか限られるんですよね。
さっき言った白金属金属でルテニウムなんかはもう南アフリカがほぼ世界の75%採出してるっていうのがあって、
私南アフリカに鉱山入ったことあって、
行ったんですね。いいですね。
行きました行きました。
あの白金鉱山ですね。
あそこもすり鉢状にすごく広い領域に白金属金属の鉱脈があるんですけど、
やっぱり掘りやすいところはどんどん掘っていって、
だんだん掘りにくくなり、深いところ掘っていったり、
びっくりしたのが、すごい広い領域にあるんですけど、
深さ方向に見ると、
白金属金属が入っている鉱脈っていうのが1メートルくらいしか厚さがない。
そこを本当に人が入っていって、機械が入らない、
人が手で採掘していくっていうところで、
さっき銅が1%っておっしゃってましたけど、
白金属金属だと1ppmなので100万分の1。
そうですよね。めちゃめちゃ少ないっていうね。
1グラム取るのに1トン鉱石の破剤が出るっていうところと、
すごく精錬して金属として取り出すまでに
半年とかすごく時間かかるとエネルギーがかかるっていう話は聞いて、
だからこそグラム金額だよねっていう。
昔行った時、30年前はまだそんなに高くなくて、
白金が1グラム5000円くらいだったんです。
高い炉重が1万いくかいかないかぐらいだったのが、
今は金が1万超えてる。
恐ろしいね。昔僕3000円とかそれに出たんですよね。
白金の方が安くなっちゃって。そんなことってある?
今は1万円超えてましたっけ白金って。
いや、多分5000円くらい。
その代わり、
今、金って2万とかですよね。2万超えですよね。
金めちゃくちゃ高いです。
昔はやっぱり金より絶対白金。
アクセサリーもらうなら絶対プラチナとか持ってたんですけど、
今は金の方が値段上がっちゃって。
特化すと鉄の値段って安いですよね。
昔やってたイリジウムも、
当時グラム800円だったのが、今は2万とかなので。
そんな安かったんですか?
安かったから、鉄に比べたら高いですけど、
安かったから、構造材料で場所によっては使えるかなと思って、
研究してたんですけど、今はグラム2万円とか。
驚きでした。知らなかったです。
今見ると驚愕の値段で。
そうですか。
貴金属の場合は、純粋に需要と供給の関係だけじゃなくて、
いろんな陶器的なものとかも入っちゃうんですけど、
結局、白金の需要が増えて、
白金を掘って、その時に副産物としていろんなものが出てくるから、
副産物の方の需要が伸びても、そのために掘ってくれないんですよね。
そうですよね。
例えば1キロ掘った中に、白金だったら何パーセントで、
それに比べるとイリジウムとかエルテニウムとか、
10分の1とか100分の1くらいしか入ってないので、
それのために鉱石掘ってくれないっていうのもあって、
なかなかそこの需要と供給のバランスが難しいから、値段が跳ね上がるし、
そこに陶器も積極的でいろんなものが入ってくるので、
余計なわけがわからなくなる。
そうですね。
そういうのがいろいろあって、
実は昔からそういう環境とか考えなきゃいけないよな、みたいなことはありながら、
軽状記憶合金でも、パラジウムを使わないと温度が上がらないので、
使っちゃってるんですけど。
そうなんですね。なるほどね。
そういうところもありつつ、
でも使わなくていいところは使わなかったり、
当然、白金属、金属なんかもリサイクルしないとダメですよねっていうのはもちろんあるんですけど。
さっきのチャタラ生物の話に戻るんですけど、
生物多様性の話とか山瀬先生やってるじゃないですか。
あれが結構話聞いたときは面白かったので、
ちょっとお話を伺いたいなと。
もともとは僕、鉄1キロ作るのにどんだけ地球を掘りますかみたいな話をしていて、
今の鉄だと、だいたい今鉄1キロ掘ろうと思うと、
10倍の重さぐらい掘るという話が分かってるんですよ。
チャタラ生物にすると、結構砂鉄とか木炭が品位が悪かったりするので、
実は今1キロ作ろうと思うと800倍ぐらい掘らなきゃいけないんですよね。
つまり、現代の鉄の80倍ぐらい掘ると。
そういうことをやってたんですけれども、
ある時ですね、ある方が質問を聞いて、
掘るインパクトが大きいのは分かったけど、
結局何なんですかみたいな。
砂漠を掘るのと森を掘るのと、
違うところ掘ると全然違いますよねっていうときで、
確かにと思ってですね、
その先何があるんだろうというふうに考えたときに、
生物多様性かなってピンと引き止めたんですね。
それでちょっとずっとやろうとしてたんだけど、
10年ぐらいなかなかデータもなくて難しかったんですけど、
この3年間ぐらいで割と話し合えてきたと。
で、その3年ぐらい前、
実際に本当のきっかけはもっと前なんですけれども、
タタナ製鉄を僕ちょっと趣味で三田さんとやってたんですけれども、
それとは別に国立環境研究所の深澤さんという方がですね、
タタナ製鉄と生物多様性で
ネイチャー色々出しておられて、
その話を聞いたのは8年ぐらい前かな。
めちゃくちゃ面白いなと思って。
何かっていうと、
タタナ製鉄って木炭を使うんですよね。
木炭の原料って当然森林なんですけれども、
森林を切って木炭を作って鉄を作ってっていうことをすると、
当然いずれはその山は萩山になっちゃうと。
当たり前ですよねと。
当時は萩山になってしまうと鉄作りなくなっちゃうので、
場所を変えるんですよね。
タタナって結構小型なので場所移動しやすいと。
大体山の再生スピードって30年から50年と言われてるんですけど、
30年から50年に1回同じ山に戻るように移動しながら鉄を作るということが出たんですよ。
これって今の若気味で言うと完全なカーボンニュートラルっていう
脱炭素なの。
全く炭素を出さないっていう風になってくると。
こうなっちゃうんですね。
今の評価だと恐ろしいことに。
この萩山になってしまうと何が問題かっていうと、
そこにすぐに小動物、例えばリズとかモモンガとかムササビって
その大木の木に穴を開けてするんですよ。
そうすると彼らはどんだけ脱炭素を実現してくれても
鉄を作れないから場所を移動させる必要がないと。
こうなっちゃうわけですよね。
そうするとそのタタナ鉄でやってる地域の
小動物の数が減ってくるっていうことになってくるんですね。
理屈としては。
深澤さんっていう方が鉄的に文献と遺跡の場所の付け合わせをしたわけですよ。
統計的解析をすると現在の小動物の生息分布っていうのが
昔のタタナ製鉄の生息分布とすごい反対の意味で良いとしてると。
つまりタタナ製鉄がいっぱいされていた島根県とかでは
小動物が少なくて、それが長いところでは多いと。
1000年前の影響をいまだに受けているというふうになってくるわけですね。
1000年前って当時としては大きいタタナ製鉄なんですけど
1000年前って小さいんですよ、規模がね。
1000年前の規模ですと現在の生物多様性に影響があるのに
今の日本だけでも年間1億トン作ってる鉄鋼生産で
さあどんだけの影響があるんでしょうと考えると恐ろしいですよねっていう話を
いただいたりしたときにわりとインパクトを感じていただいたっていうのがありますよね。
そうなんです。それが例えばさっきキタン合金を研究してて
バナジウム必要ですよね、ジルコニウム必要ですよねって言って
どっかの国の山を掘ってそこの国の生態を破壊しながらですよね。
そうそう。
それでいいんかみたいなところもありますよね。
そうなんですよ。これがあれですよね。
タタナだったら自分たちの住んでるところなんですけど
そのキタンとかだと自分たちの住んでない国の場所なので
見えにくいっていう、余計に立ちが悪いっていう話になってくるんですよね。
まあだから、キタン。
どうぞどうぞ。
なので我々は生物多様性の本質も見越して
そこをキャップとして超えないような材料作りが必要ですよねっていうようなことで
研究システムをいっぱいしてるわけですね。
そうですね。
どうしてですかね。
僕ってこれで人事と一緒でマッチングかなと思っていて
募集するほうのやってほしいことと
僕らの提案がマッチしないだけだと思うんですよ。
だからあまり期間をしてなくて
タイミングが合わなかっただけかなと。
これについて出し続けるのが大事だなと思ってます。