天然由来のプラスチックと繊維で作る、環境に優しい新素材とは？

石油由来の材料の一部を置き換えていく

石油を原料にして作られるプラスチックは、私たちの身の回りのさまざまな製品に使われていて、現代社会の生活に欠かせない材料です。しかし、地球上の石油埋蔵量は限られていますし、廃棄処分する際に環境に大きな負担がかかってしまうなど、プラスチックには課題も数多くあります。
そこで最近、研究が進められているのが、主に植物から採れる天然由来の原料を用いて作ったプラスチックと繊維を組み合わせた複合材料の開発です。

農作物から生まれる新しい複合材料

トウモロコシやイモ、サトウキビから採れるでんぷんを発酵させて乳酸を作り、その分子を結合させると、「ポリ乳酸」というプラスチックの一種を作ることができます。ポリ乳酸は土に埋めると、微生物によって分解されて土に還ってしまうので、廃棄時に環境にかかる負荷の低い素材と言われています。
また、麻やバナナの茎などからは、天然の繊維を採取することができますが、ポリ乳酸とこうした植物から採れた繊維を組み合わせると、より強度の高い複合材料を作ることも可能になります。

途上国の振興にも役立てられる可能性

ポリ乳酸と天然繊維による複合材料は、石油から作られたプラスチックやそれを基に作られた複合材料に比べると、強度などの面で劣る部分があります。しかし、ポリ乳酸と天然繊維を組み合わせると、ポリ乳酸の体積は普通のプラスチックの半分程度ですみ、廃棄する際も環境に優しいなど、石油由来の材料にはないメリットもあります。さらに、ポリ乳酸と天然繊維による複合材料を、その原料となる農作物を栽培する途上国で生産できるようになれば、その国の振興にも役立てることのできる可能性もあります。
天然由来の原料で作る新しい素材の可能性を探ることは、これからの地球環境と私たちの関わり方を考える上でも、欠かせないチャレンジだと言えるでしょう。

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先生情報 / 大学情報

東京都立大学システムデザイン学部機械システム工学科教授小林訓史先生

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複合材料工学

メッセージ

私の研究は、機械工学の中でも「材料」を扱っていますが、最近のこの分野の技術革新は非常にすさまじいものがあり、機械についてだけでなく、化学的な合成の知識なども必要になっています。これからは、こうした流れがどんどん加速していくと思うので、あなたも、自分の好きなものだけを勉強するのではなく、さまざまなものに興味を持って、幅広い知識を得るようにしていってほしいと思います。

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