プラスチックは地球上で最大の汚染源の 1 つであり、自然に分解されるまでには数百年かかります。海外メディアの報道によると、エール大学環境学部とメリーランド大学の研究者らは、世界で最も差し迫った環境問題の一つを解決するために、木材副産物を利用してより耐久性があり持続可能なバイオプラスチックを作成した。

イェール大学環境学部のユアン・ヤオ助教授とメリーランド大学材料イノベーションセンターのリャンビン・フー教授らは、天然木材の多孔質マトリックスを分解してスラリーにする研究で共同研究した。研究者らは、製造されたバイオマスプラスチックは、液体を含む場合に高い機械的強度と安定性を示し、さらに耐紫外線性も示すと述べた。自然環境でリサイクルしたり、安全に生分解することもできます。石油系プラスチックなどの生分解性プラスチックと比較して、ライフサイクルにおける環境負荷が小さい。

ヤオ氏は、「私たちは、木材を使用してバイオベースのプラスチックを生産でき、良好な機械的特性を備えた、シンプルで簡単な製造プロセスを開発しました。」と述べました。

スラリー混合物を作るために、研究者らは原料として木材チップを使用し、生分解性でリサイクル可能な深共晶溶媒を使用して粉末内の緩い多孔質構造を分解しました。得られた混合物では、再生リグニンとセルロースマイクロナノファイバー間のナノスケールの絡み合いと水素結合により、材料は高い固形分と高い粘度を持ち、ひび割れすることなく鋳造および圧延することができます。

その後、研究者らは包括的なライフサイクル評価を実施し、バイオプラスチックと通常のプラスチックの環境への影響をテストしました。その結果、バイオプラスチックシートを土壌に埋めると、材料は2週間後に壊れ、3か月後には完全に分解されたことがわかりました。さらに研究者らは、バイオプラスチックは機械的な撹拌によってスラリーに分解されることもある、と述べた。したがって、DES は回収され、再利用されます。ヤオ氏は「このプラスチックの利点は、完全にリサイクルまたは生分解できることだ。私たちは自然に流れる材料廃棄物を最小限に抑えた」と語った。

Liangbing Hu教授は、このバイオプラスチックには幅広い用途があり、例えばフィルムに成形してビニール袋や包装に使用できると述べた。これはプラスチックの主な用途の 1 つであり、ゴミの原因の 1 つです。さらに、このバイオプラスチックはさまざまな形状に成形できるため、自動車製造への利用も期待されていると研究者らは述べている。

大規模な生産には大量の木材の使用が必要となる可能性があり、森林、土地管理、生態系、気候変動に重大な影響を与える可能性があるため、研究チームは引き続き生産規模の拡大が森林に及ぼす影響を調査する予定である。研究チームは森林生態学者と協力して、森林の成長サイクルと木材プラスチックの製造プロセスを結び付ける森林シミュレーションモデルを作成した。

Gasgooより転載