本来なら捨てられるはずの使用済みの食用油から、市販の製品をしのぐ粘着力を備えた「最強の接着剤」が作り出された。
アメリカ・サウスカロライナ大学の研究チームは、使用済みの食用油に含まれる脂肪酸を利用し、車1台を軽々と牽引できるほどの強度を持つポリマーを合成することに成功した。
ポリマーとは、小さな分子が鎖のように長くつながった物質のことで、接着剤が物をガッチリとつなぎ止める粘り強さの源になる。
石油を一切使用せず、使用済みの食用油から作られる接着剤は、画期的なリサイクル技術として、大きな期待が寄せられている。
この研究成果は『Journal of the American Chemical Society[https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5c16685]』誌(2025年11月28日付)に掲載された。
使用済みの食用油が接着剤に変わる理由
料理に使う食用油と、物をくっつける接着剤は、一見すると全く別物のように見える。
しかし、分子のレベルで観察すると、この2つは非常によく似た構造を持っている。どちらも炭素と水素が鎖のように長くつながった形でできている。
油はこの鎖が比較的短いために液体として存在しているが、この鎖をさらに長くつなぎ合わせることで、接着剤の強さを生み出すポリマーという物質に変わる。
私たちが普段使っている接着剤やプラスチックの多くは石油から作られている。
しかし、研究チームは石油を使用する代わりに、調理後の食用油に含まれる脂肪酸に注目した。
食用油の脂肪酸が持つ炭化水素の鎖は、接着剤の骨格として非常に優秀な性質を持っている。
紐のように長く絡み合うことで強い粘り気を生み出し、さらに油と同じように水を弾くため湿気にも強い。
この理想的な構造を組み直すことで、石油に頼ることなく高性能な接着剤を作り出した。
石油を利用せずとも粘着力の高い接着剤は作れる
サウスカロライナ大学のポリマー研究開発科学者であるナルガージュナ・マハダス氏が率いる研究チームは、使用済みの食用油から抽出した脂肪酸とグリセロールを原料に使用した。
これらを化学反応の速度を変化させる「触媒」という物質を使って、一度分子レベルに分解し、そこから鎖をつなぎ合わせる「縮重合(しゅくじゅうごう)」というプロセスを経て再構築した。
、石油などの化石燃料を一切使わずに、レジ袋などに使われるポリエチレンとそっくりの性質を持つ素材を合成したのだ。
研究チームは、この分子の鎖をつなぐ際に、その形を調整することで接着力が劇的に変化することを発見した。
鎖を真っすぐにつなぐと、鎖同士が隙間なく並んでカチカチに固まるため、丈夫なプラスチックになる。
一方で、鎖をわざと複雑に枝分かれさせると、その枝の部分が接着したい物の表面にある目に見えないほど小さな凹凸や隙間に深く入り込むようになる。
この枝分かれした鎖が、まるで無数の小さな手が表面をガッチリと掴んで離さないフックのような役割を果たすことで、市販の製品を圧倒する強靭な粘着力が生まれた。
1.5トンの車を牽引しても剥がれない驚異の粘着力
この新しい接着剤の実力は、市販の製品と比較しても極めて高い性能を示した。
研究チームがステンレスの板をこの接着剤で貼り合わせ、中型セダン車を牽引する実験を行ったところ、板が剥がれることはなかった。
中型セダンの重量は約1400kgから1600kgにも及ぶが、接着面はその重さに耐えきった。
さらに、重い物体を吊り上げるテストでは、約122kgの重さを持ち上げても結合が壊れることはなかった。
この接着剤は、ステンレスだけでなく銅や木材、段ボールなど、さまざまな素材に対して強力な力を発揮する。
しかも、市販されている工作用のホットグルー(EVA樹脂)のように、熱で溶かして使うスティック状に成形することも可能だ。
市販の接着剤と同等、あるいはそれ以上の性能を持ちながら、不要になったらリサイクルもできる。
環境に優しい、未来を変える接着剤
この新素材のもう一つの大きな特徴は、自然に還る生分解性を持っていることだ。
素材の骨格にエステル結合(Ester bond)という、微生物によって分解されやすい化学的なつなぎ目を持っているため、役目を終えた後は自然に還りやすく、環境に過度な負担をかけることもない。
世界では毎年約140億リットルもの食用油が廃棄されている。これほど膨大な量の廃棄物を、石油由来製品の代わりに利用できる価値は極めて大きい。
また、使用済みの食用油以外にも、生物由来のゴミ資源(バイオマス)から高性能な素材を作り出せる可能性もあるという。
石油に依存した社会から、家庭やレストランのゴミを資源に変える持続可能な社会への大きな一歩となるだろう。
References: Pubs.acs.org[https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5c16685] / Scientists Made Glue So Strong, It Can Tow An Entire Car[https://www.popularmechanics.com/science/green-tech/a69681178/cooking-oil-glue/]











