分子のリングサイズで強さと寿命を制御

<plone.namedfile.file.NamedBlobImage object at 0x7f5f8064d3c0 oid 0x7c88e6 in <Connection at 7f5fa4231e50>>

2026-09-01

natural_sciences

{'items': [{'key': 'cg41q', 'term': '酵素分解', 'description': {'blocks': [{'key': 'acrnm', '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': '1208d', 'term': 'ロタキサン構造', 'description': {'blocks': [{'key': '9t105', 'text': '環状の分子の中に軸状の分子が通り、その両端に脱落防止の巨大な基（キャップ）がついた超分子構造。分子同士が化学結合で固定されていないため、環が軸上を自由に動くことができる。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'alf48', 'term': '強靭性', 'description': {'blocks': [{'key': '1dght', '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': '3de8e', 'term': 'アップサイクル', 'description': {'blocks': [{'key': '7r56k', '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': '4q09a', 'term': '生分解性プラスチック', 'description': {'blocks': [{'key': '2pi0l', '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': 'akbuj', 'term': '可動性架橋', 'description': {'blocks': [{'key': '2ljgc', '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': {}}}]}

['sci']

['Bin Sun', '高島義徳']

生体では、分子を酵素分解から保護する仕組みが数多く知られており、人工材料においても嵩高い置換基を導入して分解を抑制する研究は行われてきました。一方で、生分解性高分子において、分子のトポロジーを利用して分解速度そのものを積極的に設計するという発想はほとんどありませんでした。 本研究では、分子の輪の大きさを変えることで、分解を抑制できるだけでなく、予想に反して分解を促進できることを見いだしました。この発見は、分子運動が材料の寿命を決める新しい設計因子になり得ることを示しています。「材料を『長持ちさせる』ことと『速やかに分解させる』ことは、一見相反する機能です。今後はその両方を自在に制御し、用途に応じて寿命を設計できる高分子材料の実現を目指したいと考えています。」

https://rd.iai.osaka-u.ac.jp/image/photo_drwan_640.png

高島 義徳

教授

理学研究科

https://rd.iai.osaka-u.ac.jp/ja/a3b35b7b8ef4f77b.html