東北大、竹と生分解性ポリマーを積層した高強度な新材料を開発
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東北大学は4月3日、竹シートと微生物由来の海洋生分解性ポリマー「ポリ(3-ヒドロキシブタン酸-co-3-ヒドロキシ吉草酸)」(PHBH)を熱圧縮により積層した新しいグリーン複合材料を開発し、積層構成を最適化によって引張強度71.2メガパスカル(MPa)という、PHBHおよび竹それぞれの単体材料を上回る優れた力学性能を達成したほか、コンポスト環境では45日間で約45％の生分解が進行し、それに伴う力学特性の低下を定量的に捉えることに成功したと発表した。

同成果は、東北大 工学部 材料科学総合学科のRova Lovisa助教、東北大大学院 環境科学研究科のDas Snigdha大学院生、同・王真金助教、同・栗田大樹准教授、成田史生教授(工学部 材料科学総合学科兼担)らの共同研究チームによるもの。
詳細は、高分子の劣化と安定性を扱う学術誌「Polymer Degradation and Stability」に掲載された。
○海水環境下での分解挙動の予測結果も明らかに

近年、プラスチックによる環境汚染は、世界的に深刻な問題となっている。海洋のマイクロプラスチック問題や、さらに微小なナノプラスチックが人体へ悪影響を及ぼす懸念も浮上している。石油由来のプラスチックの多くは自然環境で分解されず蓄積し続けるため、バイオ由来でかつ生分解性を持つ代替材料の創出が急務となっている。

しかし、既存の生分解性ポリマーは剛性や強度、耐久性の面で石油由来製品に劣る場合が多く、完全な代替えが容易ではない。この課題を解決するため、天然由来の補強材を組み合わせて機械的性能を底上げしつつ、使用後には環境負荷を抑えて分解する「グリーン複合材料」の設計が世界的に重要視されている。
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