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お湯で分解できる生分解性プラスチックが開発される

カラパイア

お湯で簡単に分解できる生分解性プラスチックが開発される
photo by iStock

 プラスチックによる汚染は、今私たちが直面している最大の環境問題の1つだ。海洋汚染はもちろん、人体植物からもマイクロプラスチックが蓄積されていることが明らかになっている。

 微生物によって分解されたり、堆肥になったりする生分解性プラスチックが注目を集めているのはそのためだ。

 これまで、そうしたプラスチックには特定の条件で処理しなければならないという問題点があった。だが、米カリフォルニア大学バークレー校が新たに開発した生分解性プラスチックは、一般家庭でも処理できるくらい簡単に分解することができるそうだ。

酵素がプラスチックを分解し、乳酸に変える

 『Nature』(4月21日付)によると、その新型プラスチックは「ポリ乳酸(PLA)」か「ポリカプロラクトン(PCL)」でつくられている。

 これらは生分解性プラスチックにはお馴染みの素材だ。だが新開発のプラスチックの繊維には、ポリマーによってコーティングされた特殊なナノスケール酵素が混ぜられている。

 常温で使うなら、酵素が働き出すことはない。だから、ごく普通のポリエステルとして使うことができる。

 ところがお湯に触れると魔法が発動する。酵素がプラスチックを分解し、乳酸に変えてしまうのだ。乳酸になってしまえば、あとは土の中にいる微生物が食べてくれる。
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生分解性プラスチックのビフォア(左)・アフター(右)。40度の水にPCLをつけると、36時間以内にほとんどが小さな分子にまで分解(image credit:Christopher DelRe, UC Berkeley)

お湯に数日つけるだけで分解される

 その分解性能を試してみたところ、PLAプラスチックなら50度のお湯につけただけで6日以内に、PCLプラスチックなら40度のお湯で2日以内に分解されたとのこと。

 一般的な堆肥や家庭用の水道水の中で最大98%が小さな分子にまで分解されるために、たとえば処理施設で堆肥とプラスチックを分別するなどという手間が省けるし、園芸好きのご家庭でも簡単に利用できるそうだ。

 またマイクロプラスチックが一切残らないところも重要な点であるという。
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credit:Christopher DelRe, UC Berkeley

低い温度や、湿気や汗では溶けない

 また、低い温度ならば、湿気で溶けないことも確認されている。室温で3か月間放置したところ、劣化は起きなかったという。

 ポリエステルは衣服に使われる合成繊維として一般的なものなので、これも大切なポイントだ。部屋の温度なら溶けることもないし、洗濯する際の設定温度に気をつければ溶けることはない。

 劣化したらお湯で溶かして土に還すことができる生分解性プラスチックは様々な応用ができるだろう。

References:Scientists Develop Biodegradable Plastic That Easily Breaks Down With Just Heat And Water | IFLScience/ written by hiroching / edited by parumo

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