農業廃棄物から作る環境にやさしいプラスチック

自然界で分解する新しいプラスチック

あなたは1週間に、クレジットカード1枚分にあたる5グラムのプラスチックを食べているかもしれません。石油から作られる合成プラスチックは非常に分解されにくいため、海に流れたプラスチックが微粒子化して海洋生物に取り込まれ、魚や塩を通して人もかなりの量のプラスチックを摂取していると考えられています。そこで、海洋でも分解される、セルロースを使った新しいバイオプラスチックの開発が進められています。

特殊な溶剤でセルロースを溶かす

セルロースは平行に並んだ直線状の分子が水素結合で架橋された結晶構造をしているため、水にも有機溶媒にも溶けませんが、イオン液体という特殊な溶剤には溶かすことができます。イオン液体は、室温で液状の塩（えん）で、セルロース分子の間に入り込んで水素結合を切断して溶かします。溶かすことでいろいろな化学修飾が簡単になり、セルロースからプラスチックを作れるようになります。セルロースを構成するグルコースには3つの水酸基があり、その水酸基をいくつ化学反応させるか、どのような構造によって化学修飾するか、種類と数の組み合わせで理屈上は膨大な種類のセルロース由来プラスチックを作ることができます。

環境にやさしい未来社会に向けて

セルロースの原料には、サトウキビの搾りかすなどの農業廃棄物（バイオマス）を使用します。バイオマスにはセルロースのほかにもヘミセルロースやリグニンなどが含まれますが、捨てる部分をなくして全部使うことが重要です。バイオマスの種類により構成成分が違うので、プラスチックの性質が変わることになります。しかし、それを逆手にとって、例えば地域の特産品由来のバイオマスを原料にすれば、地域限定の固有の性質を持つ「ご当地プラスチック」を作れるかもしれません。このようなユニークなアイデアによって、あなたがつくる未来社会では地域経済の発展と環境負荷ゼロを両立することも夢ではないはずです。

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先生情報 / 大学情報

金沢大学理工学域生命理工学類助教和田直樹先生

興味が湧いてきたら、この学問がオススメ！

化学、生物学、反応工学、材料工学

先生が目指すSDGs

メッセージ

私の専門は化学ですが、実は高校1年生の時は化学が一番嫌いでした。それが2年生の化学の先生の授業が面白く、化学もいいかなと思うようになり、結局、大学の学部選択では化学を選びました。人生の岐路では、何が最適解なのかなかなか判断に困るものです。大学の進路で悩むこともあると思いますが、今の自分の感性に従って選び、苦労も含めて楽しんでいれば、きっと未来は開け、後悔しないと思います。どうしても自分のやりたいことが見つからないときは、あなたの周りの魅力的な先生や先輩の選んだ進路を選択するのも一案です。

先生への質問

先生の学問へのきっかけは？
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金沢大学に関心を持ったあなたは

金沢大学は150年以上の歴史と伝統を誇る総合大学であり、日本海側にある基幹大学として我が国の高等教育と学術研究の発展に貢献してきました。本学が位置する金沢市は、日常生活にも伝統文化が息づき、兼六園などの自然環境に恵まれ、学生が思索し学ぶに相応しい学都です。江戸時代から天下の書府とも呼ばれ、伝統の中に革新を織り交ぜて発展してきた創造都市とも言えます。「創造なき伝統は空虚」との警句を胸に刻み、地域はもとより幅広く国内外から来た意欲あるみなさんが新生・金沢大学への扉を共に開くことを期待しています。