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ブドウの枝はプラスチックのような材料に変換でき、分解される

概要

  • South Dakota State Universityの研究チームが ブドウの枝(grapevine canes) から新しい生分解性プラスチック様素材を開発
  • この新素材は 従来のプラスチックより強く、短期間で分解
  • プラスチックごみ問題やマイクロプラスチックの健康リスクに対応
  • セルロース を主成分とし、農業副産物の有効活用を実現
  • 食品包装などへの応用が期待される持続可能な技術

ブドウの枝から生まれた新しい生分解性プラスチック様素材

  • South Dakota State Universityの Srinivas Janaswamy准教授 による研究
  • プラスチックごみ問題とマイクロプラスチックの人体・環境リスクへの懸念
  • 現在流通する多くの包装材は 使い捨てプラスチック で、分解に数百年かかる
  • プラスチックのリサイクル率は わずか9%、海洋プラスチックごみや「Great Pacific Garbage Patch」の形成
  • プラスチックが微細化し マイクロ・ナノプラスチック となり、人間や動物の体内にも蓄積
  • 長期的な健康影響は 未解明

セルロースの活用と農業副産物の価値向上

  • Janaswamy准教授は 農業副産物やバイオ廃棄物 から付加価値製品の開発に注力
  • 主なターゲットは セルロース :地球上で最も豊富な有機物質
    • 植物の細胞壁に多く含まれ、構造強度や剛性を付与
    • 綿や木材もセルロースが豊富
  • これまでにアボカドの皮、大豆殻、アルファルファ、スイッチグラス、コーヒーかす、トウモロコシの芯、バナナの皮などからセルロースを抽出
  • 抽出したセルロースから プラスチック様フィルム を作製
    • 透明度や強度など、原料によって特性が異なる

ブドウの枝(grapevine canes)の新たな利用

  • ブドウ栽培における 剪定枝(grapevine canes) は、毎年大量に発生
    • 通常は粉砕、堆肥化、焼却処分される
    • オーストラリアの研究によると、隔年で剪定枝を除去しても土壌への影響は少ない
  • Anne Fennell教授(ブドウ研究の第一人者)との共同研究に発展
    • 剪定枝は 水分が少なくセルロース含有量が高い ため理想的な原料
  • 剪定枝から抽出したセルロースは 綿のような見た目
  • 研究チームは 乾燥・粉砕・抽出・溶解・成形 のプロセスでフィルムを作製

新素材フィルムの特徴と応用可能性

  • 高い透明度と強度 を持つフィルムを実現
  • 土中で 17日以内に完全分解、有害残留物なし
  • 従来のプラスチックバッグよりも高い引張強度
  • 食品包装分野での利用に最適
    • 透明性が高く、商品が見えやすい
    • 品質確認が容易
  • 廃棄物管理やプラスチック汚染対策 としての可能性
  • サーキュラーバイオエコノミー への貢献

今後の展望と支援

  • Janaswamy准教授の夢は 環境中で速やかに分解するプラスチック様バッグ の実現
  • 本研究は USDA(米国農務省)およびNSF(米国科学財団) の資金提供を受けて推進
  • 持続可能な社会に向けた 生分解性素材の開発と普及 への期待

Hackerたちの意見

そうなんだよね、それが問題。プラスチックは物流の問題を解決するけど、構造的な問題は解決しないんだよね。テキサスで1週間も熱いトラックにツインキーが詰まってる?それなら問題なし!

物流の長期的な問題だけじゃなくて、短期間だけ必要なものにも使われてるよね。テイクアウトの容器とか、飲み物のカップやストローとか、そういうの。

野菜はこのプラスチックで包んでほしいな、永遠のプラスチックじゃなくて。バイオ分解性プラスチックは、短い賞味期限の特別な包装には使えるかもしれないね。

この分野についてはあまり詳しくないけど、熱や湿気に強いプラスチックがあったら面白いと思う。ガソリンやディーゼル、オイルに浸しても溶けて、まだ使えるものが残るって感じ。書いてて思ったけど、室温で固体のガソリンみたいなものを説明してる気がする。もう少し現実的なものに向かって研究してる人がいるといいな。

昔はワックスペーパーでうまくやってたよね。今でも食品包装の大部分にそれを使えない理由はないと思う。

新鮮な野菜を買うときにこれがあったら最高だな。今はそのままカゴに入れちゃってるけど、4つのリンゴをプラスチック袋に入れるのって環境に悪い気がしてさ。でも、すぐに分解されるものならいいよね。

ここら辺では堆肥化できるプラスチック袋を使ってるよ。何でできてるかはわからないけど、袋によると市の施設で堆肥化できるらしい。一つの欠点は、緑色で中身が見えにくいことだけど、海を殺すプラスチックが減るなら賛成だよ…マイクロプラスチックに分解されない限りはね。

野菜用の袋は使わなくなったよ。野菜はそのままカゴやカートに入れて、店を出るときにチェックアウトの袋に直行。小さい豆類みたいなものだけは例外だけど。

チェックアウトの後にリンゴを入れるための布バッグを持ってきてね。

家からプラスチック袋持ってこないの? 再利用できるし、捨てる必要もないよ。小さく折りたたんで持ち歩くのも簡単だし、車に置いておいてもいいし。俺のプラスチック袋なんて、何年も持ってるのもあるよ。バッグを忘れたら、持たずに過ごすか、取りに戻ることにしてる。何回か戻ることを強いられると、すぐに覚えるようになるよ。あと、店で売ってる商品の段ボール箱を持っていくのもアリだよ。国によるかもしれないけど、俺の住んでるところでは、店が運搬用の箱を棚に置いてることが多いから、空の箱を見つけるのは簡単。店内を歩いてると、だいたい一つは空の箱が見つかるし、ほぼ空の箱があれば、隣の同じ商品に移し替えたりもできる。そしたら、その箱を使って食材を運ぶだけ。どうせ店はその箱を捨てるから、持って行っても気にしないよ(確認済み)。今では、必ず箱を見つけるためのちょっとしたゲームみたいになってる。作業員の人たちの負担を増やすようなことは絶対にしないって自分のルールにしてる。

誰も気にする前からそうしてるけど、少数のものに袋を使うのは無駄に感じる。数個以上買う時や、土がついてるもの(例えばジャガイモ)を買う時だけ袋を使ってる。

再利用できるフルーツバッグを買えばいいじゃん? https://www.target.com/p/lotus-original-reusable-produce-bag...

わかる!果物やジャガイモみたいに、食べる前に皮を剥くのにプラスチックで包むのを見ると、内心すごく辛い。

生のまま野菜をカゴに入れてるよ。

人々はプラスチックが環境に与える悪影響を過大評価してる。10分の車移動の影響は、1万個以上のプラスチック袋の排出に相当するし、先進国ではほとんどの家庭用プラスチックが環境に出ることはないよ。

うちはこれ用の再利用できるメッシュバッグを使ってるよ。

俺はすでにセルロース製の袋をコンポスト用に使ってるけど、何か入れた後は大体3日くらいしか持たないんだよね。だから、使うのがめっちゃ面倒。数ヶ月経つと、毎回新しいロールの袋が最初は良い感じだけど、結構劣化しちゃう気がする。

コンポスト用に袋を使う必要は全然ないって気づいたよ。毎晩容器をひっくり返して、皿洗いと一緒に掃除してる。こうすると、室内のゴミに腐ったものが入ることもないからいい感じ。ステンレス製のコンポスト容器を使うと、掃除が楽だし、プラスチックの箱みたいに匂いが残らないのも助かる。

袋とコンポストを冷凍庫に入れておくと、匂いを防げるし、袋が生分解する前に取り出せるからおすすめだよ。

企業が私たちに環境を汚染しているのは自分たちだと納得させるなんて、奇跡的なことだよね。

これ、いつも悩んでる。うちの嫁はエコにすごく気を使ってて、カビだらけのガラス瓶をきれいに洗ってリサイクルしようとするんだ(リサイクルシステムが機能するかは別の話だけど)。確かに、みんなで協力して正しいことをすれば、世界はもっと住みやすくなるってのは一理ある。でも、時々は面倒くさくてやりたくないし、他の時は無駄に感じることもある。もしかしたら、後者は怠けるためのいい言い訳かも。リサイクルやエコ意識について考えること自体、世界の他の国と比べて裕福な人たちだけができることだと思う。発展途上国では、消費や汚染が無制限で、私が1つのガラス瓶をそこそこ管理された埋立地に捨てるよりも、ずっと大きなダメージを与えてる。ほんと、いろんな側面があるよね。リサイクルは機能するのか、集団行動は効果があるのか、それとも企業が本当の悪者で、集団全体よりももっと悪いことをしてるのか?何かを変えるには政府レベルの政策が必要だと思うけど(これも無駄に感じる)、個人の行動は政策や正しいメッセージを広めるためのプロパガンダがないとあまり意味がないよね。

企業は人々が払いたくないことはしない。彼らの存在意義は、欲しいと思っている顧客に商品を提供することなんだ。驚くべきことに、人々は責任を回避して、商品を売る人を責める。もしドラッグディーラーがいなければ、依存症の人もいないだろう。

以前にもこの話をしたことがあって、ひどくダウンボートされたけど、もう一度言うね: - 企業はリサイクル可能な商品を作る責任がある; - 消費者は自分の廃棄物を適切に処理する責任があり、汚染を減らすための政策を持つ公職者を選ぶ責任もある; - 地元政府はリサイクルセンターを設置し、消費者の行動を正しく促す責任がある。消費者はこの全ての底辺にいて、環境を汚染する直接的な責任がある。あなたのような意見は、怠惰で無知だと思う。

俺は二つの精製会社で働いてたけど、彼らがこのためにグローバルなインフラを再構築することはないよ。可能かどうかなんて関係なく、企業が政治家や金持ちを買収して、自分たちに利益をもたらす社会を作ることが重要なんだ。

機械の中にいると、どうやって違う風に動くのか想像しにくいよね。

車についても同じことが言えるよね。馬産業が簡単に諦めるわけがない。全てはインセンティブの問題だ。とはいえ、こういう持続可能な取り組みには先を見越した考えが必要だと思うし、気候活動家に対する反応が冷ややかで、西と東が責任を押し付け合ってる現状では、一般の人々が自分たちの未来を守ろうとは思わないだろうね。理想的には、政府が短期的にはマイナスになるような価値提案を持つ企業に対して、インセンティブを与える規制を導入すべきなんだけど、果たしてそれが実現するかはわからない。だから君が言ってることも正しいかもしれないね。

20歳の自分なら、こんなことにすごくワクワクしてたと思う。39歳(来月40歳)になった今は、もっと冷静だね。これが適応されるとは思ってないわけじゃないけど、企業がこれを取り入れるためには何が必要なんだろう(政府、市民団体、経済的な力など)。グローバルな規模でこれが機能するには時間がかかるだろうけど、インセンティブから始まるべきだと思う、残念ながら。

ただのアップボートはできなかったな。なぜなら、読む前に同じ反応をしたから、君の投稿を見たんだ。今でも漫画の裏にあるオーダーセクションや『ポピュラーサイエンス』のガジェットを読んでる気分だよ。こういう仕事が進められてるのはありがたいけど、5年、10年、20年で解決するとは思えなくなってきた。

イギリスでは大手スーパーで使い捨てプラスチック袋が禁止されたんだ。最初はみんな文句言ったけど、数分後には reusable バッグを忘れたりしながらも、普通にやってたよ。果物やペストリーを入れる小さなプラスチック袋も、いくつかのスーパーではなくなった。最初は透明な紙製の窓付き袋に替えたけど、結局みんな袋の中身を見る必要がないって気づいたみたいで、茶色の紙袋が戻ってきた。

最近は「減らす、再利用する、リサイクルする」っていう優先順位の話を全然聞かなくなったよね。子供の頃はそれを教わったのに、今はただ「リサイクル、リサイクル、リサイクル」って感じ。俺の陰謀論では、企業のプロパガンダが変えたんじゃないかな。減らすや再利用は需要を減らすけど、リサイクルは生産コストを下げるだけだから。

なんで茶色の紙袋がもっと一般的にならないのか、未だに理解できないよ。幸いなことに、いくつかのメーカーはプラスチックを減らしてるみたいだけど。例えば、俺のティーバッグの箱は以前はプラスチックで包まれてたのに、今は急にそうじゃなくなった。なんで最初からプラスチックが必要だったのか不思議だよ。でも、まだまだプラスチックで包まれてるものが多すぎるし、しかも何重にもなってることが多い。もう禁止しちゃえばいいのに。素晴らしい代替品があるんだから。

うちの地元のスーパーは全部ハンドヘルドスキャナーを導入したから、もうバッグを持っていかないんだ。カートに全部バーコードを上にして入れて、レジに行って、全部スキャンして、支払って、さっと出る感じ。車に着いたらバッグに詰め替えるだけ。みんながやってるわけじゃないと思うけど、結構手間が省けてる気がする。

果物や野菜に関しては、なんで袋が必要なの? そのままコンベヤーベルトに置いちゃうんだけど。

LEGOみたいな企業が完全に採用して、その効果を証明する必要があるし、政府もその使用を義務付けて、採用のためのインセンティブを提供する必要があるね。でも、プラスチック産業はこの変化に強く抵抗するだろうな。モノカルチャーの問題もあるし、理想は減少(耐久性のあるコットンバッグを再利用すること)だよね。もしプラスチック袋が一晩で消えたら、人々は適応するんじゃないかな?最初はスーパーに行く回数が増えるかもしれないけど、すぐに reusable コンテナを忘れなくなると思う。でもプラスチックの汚染は袋だけじゃないから、水ボトルやファストファッション、合成繊維などもあるしね。

石油ベースのプラスチックの代替品は何十年も前から開発されてきたし、時には石油産業の支援も受けてる。でも驚くことに、今でも不健康で持続不可能な容器を作るために石油を燃やしてるんだ。石油産業を抑えようとするたびに後退させる力って何なんだろう?ああ、わかった!それは腐敗だ!

セロファンを再発明したの?