新しい完全分解性ポリマーが米国で開発された

米国の化学者グループが、様々な材料の製造に使用できるだけでなく、環境に害を与えることなくリサイクル可能な新しいポリマー材料を発見しました。研究者たちは、プラスチックを分子構成要素にリサイクルすることで、プラスチック製品に第二の命を与えることを提案しています。現在、多くの国では、役目を終えたプラスチック製品はリサイクルに回され、有用な製品の製造に利用されていますが、そのほとんどは最終的に埋め立て地や海洋に廃棄されています。

特定の条件下で分解する生分解性プラスチック（ポリ乳酸など）もありますが、この代替品にも欠点があります。現在のリサイクル方法では、有害な物質を生成せずに分解プロセスを実行することはできません。

アメリカの化学者たちの目標は、リサイクルに適し、生分解性のあるプラスチックを見つけることでした。その研究の中で、専門家たちは石油製品の代替品の一つの分子を研究しました（この代替品は、米国エネルギー省がすべてのパラメータを最もよく満たす代替品のリストに含めていました）。

γ-ヒドロキシ酪酸ラクトンは、現代のプラスチックの構成要素を生産するための材料として科学者によって考えられてきましたが、この物質は熱的に安定しており、その特性のために科学者はこれを繰り返しモノマーの鎖に結合してプラスチックを形成することができませんでした。

化学教授のエフゲン・チェン氏によると、これまでの報告では、研究者の結論は、このモノマーは科学者の注目に値しないという点に集約されていたという。γ-ヒドロキシ酪酸ラクトンを研究した化学者は皆、このモノマーからポリマーを生成することは不可能だと断言していたが、チェン教授とその同僚たちは、報告にいくつかの不正確な点があるのではないかと疑っていた。

研究者たちはγ-ヒドロキシ酪酸ラクトンの研究を開始し、結果としてポリマーを得ただけでなく、それを様々な形状（環状、線状）にすることに成功しました。この研究では、金属系および金属を含まない触媒が必要となり、これにより二重ポリγ-ブチロラクトンを含むポリエステルを得ることができました。さらなる研究を進める中で、研究者たちは、この材料を加熱すると約1時間で元の状態に戻ることを発見しました（環状ポリマーは300℃、線状ポリマーは220℃の加熱が必要です）。つまり、この新材料は生分解性であり、現在使用されているプラスチック製品とは異なり、環境に悪影響を与えません。

研究チームによると、研究で使用したモノマーは、現在広く商業的に使用されているバイオプラスチックP4HBの本格的な代替品となる。P4HBは、ほとんどのプラスチックよりも高価で製造が複雑である。陳教授の研究チームは、この安価で実用的なプラスチック製造の選択肢が広く普及するだろうと示唆している。

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