ニュースで学ぶ現代英語 24/12/13(金)関連記事3- “塩水で分解”プラスチック開発
理研など、海水に溶けるプラスチック素材を開発
Riken and others develop plastic material that dissolves in seawater
A team including government-backed research institute Riken has developed a plastic material that is as strong and easy to process as conventional plastics but can be dissolved in seawater in just a few hours.
政府系研究機関の理化学研究所などの研究チームは、従来のプラスチックと同等の強度と加工性を持ちながら、わずか数時間で海水に溶けるプラスチック素材を開発した。
The findings were published in an online edition of the U.S. journal Science on Friday.
The international team, which also includes the University of Tokyo, hopes that the new material will help reduce environmental pollution, including that caused by microplastics.
Plastics are made up of polymers, which are chains of monomers. Stable and difficult to decompose due to the strong bonds between the monomers, plastics accumulate within the environment when discarded.
Although biodegradable plastics have been developed, the materials tend to have problems with strength. In addition, it takes time for the materials to decompose.
The team led by Takuzo Aida, group director at Riken and distinguished professor at the University of Tokyo, mixed two types of biodegradable naturally derived monomers in water, where structures of combined monomers formed.
By extracting and drying the structures, the team obtained a colorless and transparent yet highly dense plastic material.
The team found that it can give various properties to the material, such as heat resistance, hardness and tensile strength, by tweaking one of the two mixing monomers.
All these test plastics were comparable to conventional plastics in many aspects, but they broke down into monomers in a few hours when dipped into salt water, according to the team.
Both types of monomers can be acquired at low costs, the team also said.
“The new material is strong enough, so various applications are considered possible,” Aida said.
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develop /dɪˈvɛləp/ 開発する
plastic material /ˈplæstɪk məˈtɪəriəl/ プラスチック素材
dissolve /dɪˈzɒlv/ 溶解する
seawater /ˈsiːˌwɔːtər/ 海水
conventional plastics /kənˈvɛnʃənl ˈplæstɪks/ 従来のプラスチック
environmental pollution /ɪnˌvaɪərənˈmɛntl pəˈluːʃən/ 環境汚染
microplastics /ˌmaɪkrəʊˈplæstɪks/ マイクロプラスチック
polymers /ˈpɒlɪmərz/ ポリマー
monomers /ˈmɒnəmərz/ モノマー
decompose /ˌdiːkəmˈpoʊz/ 分解する
biodegradable plastics /ˌbaɪoʊdɪˈɡreɪdəbl ˈplæstɪks/ 生分解性プラスチック
naturally derived /ˈnætʃərəli dɪˈraɪvd/ 天然由来の
colorless and transparent /ˈkʌlərˌlɛs ənd trænsˈpærənt/ 無色透明の
heat resistance /hiːt rɪˈzɪstəns/ 耐熱性
hardness /ˈhɑːrdnɪs/ 硬さ
tensile strength /ˈtɛnsaɪl strɛŋθ/ 引っ張り強度
salt water /sɔːlt ˈwɔːtər/ 塩水
low costs /loʊ kɒsts/ 低コスト
applications /ˌæplɪˈkeɪʃənz/ 応用
distinguished professor /dɪˈstɪŋɡwɪʃt prəˈfɛsər/ 名誉教授
この研究成果は、金曜日の米科学誌『サイエンス』オンライン版に掲載された。
東京大学を含む国際研究チームは、この新素材がマイクロプラスチックによる環境汚染などの軽減に役立つことを期待している。
プラスチックは、モノマーの鎖であるポリマーからできている。モノマー間の結合が強いため安定し分解しにくく、プラスチックは廃棄されると環境中に蓄積される。
生分解性プラスチックも開発されているが、強度に問題がある。また、分解には時間がかかる。
理研の相田卓三グループディレクター(東京大学特任教授)率いる研究チームは、2種類の生分解性天然由来モノマーを水中で混合し、モノマーが結合した構造を形成させた。
その構造体を取り出して乾燥させると、無色透明でありながら高密度なプラスチック素材が得られた。
研究チームは、混合する2種類のモノマーの一方を微調整することで、耐熱性、硬度、引張強度など、さまざまな特性を材料に付与できることを発見した。
研究チームによれば、これらの試験プラスチックはすべて、多くの面で従来のプラスチックに匹敵したが、塩水に浸すと数時間でモノマーに分解したという。
また、どちらの種類のモノマーも低コストで入手できる、と研究チームは述べている。
「この新素材は十分な強度があるので、様々な応用が考えられます」と会田教授は語った。