清水教授：私は、「耐摩耗材料」に関する研究をしています。摩耗は金属が他の金属などと擦れ合うことで、表面が磨り減る現象です。金属の摩耗は、機械の中の歯車、あるいは自動車のブレーキなどが動作や停止する度に発生し、摩耗ができない状態になるとその部品にとっての寿命となります。そこで摩耗はしますが、その耐摩耗性の高い素材のことを「耐摩耗材料」と呼びます。部品の寿命を伸ばすことは、部品の交換に必要な人的コストの削減など費用対効果を高める上で非常に重要であり、従来の材料よりも強度の高い新素材の開発が日々求められています。
私の研究室では、企業が求める新しい素材を開発するとともに、開発された新素材が安全基準を満たすか、また、従来の素材より、部品の寿命を伸ばすことが可能かどうかの評価を行っています。さらに、企業と連携して部品の製造に関するアドバイスも行っています。

リサイクルの分野の研究で言いますと、シップリサイクルに関する技術提供も行っています。日本では多くの船舶を造船していますが、解体は人件費等の問題もあり海外で行われています。
しかしシップリサイクル条約の批准に伴い、今後は国内での解体に回帰する必要があります。船舶は98%がリサイクル可能で、鉄鉱石から製鉄した場合と比較して、使用するエネルギーが約3分の1とコストの削減にもつながる非常に良質な鉄です。シップリサイクルは、国内産業の製造コストの低減にも繋がる一つのチャンスでもあります。
私たちはNPO法人「シップリサイクル室蘭」を設立し解体に必要な機材の素材開発はもちろん、安全で環境にやさしい先進型シップリサイクルシステムの確立を目指して活動しています。

桃野教授：私は、特定の温度以下で電気抵抗がゼロとなる「超電導現象」を発生させる物質・材料の研究をしています。超電導は現在、医療のMRIやリニアモーターなどに使用される「超強力電磁石」の電線として利用されています。超電導物質は電気抵抗がゼロという特性から、エネルギー損失がない究極の省エネルギー材料とも言われていて、例えば発電所からの送電線を超電導電線に置き換えることで約5％のエネルギーが節約できます。

しかし、超電導材料の冷却には高価な液体ヘリウムが用いられるため、超電導の利用にかかるコストが非常に高いという問題があります。そのため、従来よりも圧倒的に高い超電導転移温度を有し、液体ヘリウムよりずっと安価な液体窒素で超電導現象が起こる「高温超電導物質」の研究が進められています。
私は銅酸化物の高温超電導体をメインに研究していますが、その研究には良質な単結晶が不可欠です。私たちの研究施設では、赤外線イメージ炉と呼ばれる、光を集めることで2000℃以上の高温下で物質合成できる装置で良質な単結晶を作製しています。私たちが作る単結晶は、海外の大きな研究グループにも実験試料として提供されるなど、国際共同研究にも貢献しています。

最近、ヨーロッパやアメリカの強磁場下での超電導を研究するグループによる国際共同研究に、私たちが作製した銅酸化物の単結晶を提供しました。その研究で、銅酸化物超伝導体に関する新たな発見があり、成果をまとめた論文が2020年に国際学術誌である「Nature Physic」に掲載されました。