酵素反応によるポリマーの分解と再利用・アップサイクル

<plone.namedfile.file.NamedBlobImage object at 0x7fedcb4d3c80 oid 0x64d536 in <Connection at 7fee02b74dc0>>

2024-10-30

natural_sciences

{'items': [{'key': '99hgj', 'term': '強靭性', 'description': {'blocks': [{'key': 'pkt7', 'text': '材料が強くて良く伸びる性質。材料が破壊するまで延伸した時の応力‐ひずみ曲線において、強度と伸びの積分値により算出した値（タフネス）が高い状態。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'f1u9', 'term': '生分解性ポリマー', 'description': {'blocks': [{'key': 'b5nfe', 'text': '微生物の働きによって分子レベルまで分解され、最終的に二酸化炭素と水となって自然界へ循環していくポリマー素材のこと。PCL等が該当する。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'fejts', 'term': '酵素触媒分解', 'description': {'blocks': [{'key': 'f60kc', 'text': '生体触媒である酵素によって触媒される分解反応。酵素とは生体内外で起こる化学反応に対して触媒として機能する分子である。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'b0bfr', 'term': 'アップサイクル', 'description': {'blocks': [{'key': '1ivsi', 'text': '不要なものや廃棄物を、より良い品質と環境価値の新しい材料または製品にアップグレードして役立てるプロセス。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'e5afq', 'term': '可動性架橋', 'description': {'blocks': [{'key': 'ctohh', 'text': '架橋とはポリマー鎖間を連結することであり、「紐が輪を貫通した構造」により連結した場合、可動性架橋となる。ポリマー鎖上をリング状分子（例：シクロデキストリン）が滑ることにより、材料に印加された力を分散するため、可動性架橋によるポリマー鎖の強靭化が可能である。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'qr4i', 'term': '応力分散性', 'description': {'blocks': [{'key': '86v3k', 'text': '一般に材料に力が加わったとき、細かい傷や不均一な個所等に局所的に応力が集中することで亀裂が発生し、破壊の起点になる。応力分散性を有する材料は、応力の集中を抑制することで破壊を抑制するため強靭性を示す。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}]}

['sci', 'eng']

['Liu Jiaxiong', '髙島義徳', '以倉崚平', '山岡賢司', '宇山 浩', '菅原章秀']

生分解性ポリマーの強靭化と分解性の両立は容易ではなく、さらに靭性の向上は分解性や再利用性の低下を招く可能性が高く、“3R”を実現することは難しいと予想していました。今回、新たな分子設計・材料設計により、強靭性、分解性、再利用性、さらにはアップサイクルまで両立することができました。今回のポリマー材料の循環システムでは、分解物を有益な資源として視る価値観を提示しています。社会で利用されている衣類のポリエステルや回収されたポリエステルに対して、基幹分子･基幹ポリマーを添加剤として混合することにより、強靭化に加えて、分解や再利用が生体触媒で実現されれば、環境負荷の軽減かつ循環型社会の実現に少しは貢献できると考えております。

髙島義徳

教授

理学研究科

https://rd.iai.osaka-u.ac.jp/ja/a3b35b7b8ef4f77b.html?k=%E9%AB%99%E5%B3%B6%E7%BE%A9%E5%BE%B3