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研究者たちがプラスチックの代替として「透明紙」を開発

概要

JAMSTEC らの研究チームが、 バイオマス由来のセルロース を用いた 厚手の透明紙 を開発。 この透明紙は 生分解性 であり、海洋中でも分解可能。 従来の紙パックの課題である「中身が見えない」を解決できる可能性。 プラスチック代替 としての利用が期待される。 量産化には 技術開発とコスト削減 が課題。

JAMSTECによる厚手透明紙の開発

  • JAMSTEC(Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology) などの研究チームによる新素材の開発
  • セルロース (植物バイオマス由来)を主原料とした厚手の透明紙
  • 0.7ミリメートル厚 でも遠く100メートル先の景色が見える透明度
  • 微生物による分解 が可能で、水と二酸化炭素に分解される
  • 従来のセルロース素材より厚みがあり、カップやストロー等の容器製造が可能
  • プラスチックの代替材料 としての期待

透明紙の製造方法と特徴

  • コットンシード表面の繊維 から得られるセルロースパウダーを使用
  • リチウムブロミド水溶液 に溶かし、高温で加熱しながらゲル状に
  • 成形・乾燥工程で 透明なシート状 に仕上げ
  • ナノメートルスケールの繊維を 高密度に充填 することで高い透明性を実現
  • ポリカーボネート並みの強度 を持つカップやストローの試作に成功
  • 柔軟性 も維持しつつ高い透明度を両立

生分解性と海洋環境への影響

  • 海洋流出を想定 した生分解性の評価実施
  • 水深が深いほど分解速度が遅い 傾向(深海には微生物が少ないため)
  • 水深757メートルでも4か月以内 にほぼ分解される結果
  • 深海での生分解性 が実証された点が過去の透明紙との大きな違い

市場導入の課題と展望

  • 紙パック はプラスチック容器代替として普及しているが、中身が見えない点が消費者の購買意欲低下につながる
  • 透明紙 なら中身が見えるため、消費者ニーズに対応可能
  • 量産化には専用工場と技術開発 が必要
  • デモプラント建設時の 製造コストは通常の紙の約3倍 の見込み
  • CO2排出量はプラスチック製造の約半分 に抑制可能

専門家コメント

  • 大阪大学の Masaya Nogi教授 によると、「過去にも透明紙は存在したが、今回の素材は 深海での生分解性が証明された点 が優れている」と評価

Hackerたちの意見

バッグはいいけど、カップもいいけど、ストローは最悪なアイデアだね。

なんで?普通の紙ストローみたいにふやけちゃうの?

なんで?物理的特性はポリカーボネートみたいだって言ってるから、そこは問題ないよ。理想的な条件でどれくらいで劣化するかは言ってないけど、悪い条件だと4ヶ月かかるって。水や酸素、他の化学物質やUVだけじゃなくて、微生物が必要だって。つまり、1週間経ってもソーダの中では全然触れられないってことじゃない?どこが最悪なの?

古いものがまた新しく? https://en.wikipedia.org/wiki/Celluloid https://en.wikipedia.org/wiki/Cellophane

セロファンに似てるね。でも、作るプロセスは全然違うよ。もしかしたら、セロファンにはない新しい特性があるのかも。

「(...) これは、従来のセルロース系材料よりも厚いため、容器を作るのに使える。新しい材料は、この目的のためにプラスチックの代わりになると期待されている。プラスチックは海洋汚染の原因だから。」

ローマ人が実際に技術のピークに達してたのか、バランスが取れてたのか、ちょっと気になるな。

研究者たちのオリジナルの論文はこちらです: https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ads2426 どうやら彼らは以下の条件を満たす素材を作りたかったみたいです:1. 透明であること、2. 厚くできること、3. 純粋にセルロースベースであること。 セロファンは1と3を満たしているけど、厚くするのは難しい。 紙は2と3を満たしているけど、透明ではない。 セルロイドは論文には明記されていないけど、純粋なセルロースではないから3を満たしていないと思います。 主な用途は食品包装のようです。

なんか、いろんな国がゴミを海に捨てるっていうアイデアにみんな慣れちゃったのが面白いよね。それよりも、その問題に取り組むんじゃなくて、より良いゴミを作ることに力を入れてる。

環境に配慮したゴミ処理は高いよね。誰もがそれを負担できるわけじゃない。

https://www.visualcapitalist.com/cp/visualized-ocean-plastic...

脅しや力を使わずに人を変えるのは本当に難しいよね。環境を変える方が簡単だと思う。

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