自由に姿を変えるポリマーの実力

身近なポリマー、ポリエステル

PET（ペット）ボトルを構成しているのは、プラスチック（ポリエステル）の一種であるポリエチレンテレフタレート (PET) というポリマー（高分子）です。ポリマーの特長として、いろいろな形に変形できるということがあるので、作り方によっては見た目が全く違った製品になります。具体的な例で示すと、ポリエステルの仲間は、衣料用の繊維、フィルム・磁気テープの基材、容器などに幅広く使用されるポリマーですが、ポリマー全体として、「長い」という特長があるので、引っ張って伸びきった形で使用すると繊維にすることができます。繊維としてのPETは、耐熱性、強度に優れ、色も付けやすく、衣料用繊維として非常にたくさん使われています。また温度を上げて溶かすと、自由な形に成形できるので、PETボトルとして加工できますし、もう一度溶かして繊維として再利用することもできる、非常に便利な素材です。

熱で収縮するフィルム

ポリマーは、化学構造を変えることで性質を細かく変えることができ、さらにポリマーそのものの形についても、長さを変える、枝分かれを作ると言ったように変形させることで、全く異なる性質を与えられるので、利用される範囲は非常に広くなっています。例えば、多くのPETボトル表面に貼ってある商品名を印刷したラベルも、もちろんポリマーなので、熱を加えると変形します。PETボトルにかぶせ、温めて柔らかくすると元の形に戻ってフィルムが外れなくなるのです。ポリマー同士を化学的な架橋によって共有結合させると、このように元の形に戻ろうとする性質が強くなりますが、共有結合をやめさせるのは難しく、再利用できなくなってしまいます。そこで、ポリマー自身を変形させて枝分かれを作ってやると、枝分かれ部分が障害になり、分子の移動が阻害され変形しにくくなります。一つ一つのポリマーはバラバラで化学的には結合していないのに、元の形に戻ろうとする性質が強くなり、再利用性が高くなります。

※夢ナビ講義は各講師の見解にもとづく講義内容としてご理解ください。

※夢ナビ講義の内容に関するお問い合わせには対応しておりません。

先生情報 / 大学情報

名古屋工業大学工学部生命・応用化学科／創造工学教育課程教授猪股克弘先生

興味が湧いてきたら、この学問がオススメ！

メッセージ

大学で行う研究は、手を動かして実験を行うということも重要ですが、基本は一生懸命考えるということです。実験などの結果から出てきたことが、どういう意味を持つのかということを考えることが、研究の基本です。これは人間として生きていく上でも同様で、毎日より良く生きていくためには、考えることが重要になるので、研究はその訓練になるでしょう。常日頃から物事をいろいろ考えるということを意識してください。

先生への質問

先生の学問へのきっかけは？

名古屋工業大学に関心を持ったあなたは

名古屋工業大学は、世界のものづくりの中心地である中京地区の工学リーダーとして、技術イノベーションと産業振興を牽引するにふさわしい高度で充実した教育研究体制を整備しています。さらに国内の工科系大学のみならず、世界の工科系大学と連携することにより、工科大学の世界拠点として、異分野との融合による新たな科学技術を創成し、有為の人材を数多く世に送り出そうとする構想をもっています。