日本海洋研究开发机构(JAMSTEC)、京都大学、京都工艺纤维大学和静冈大学签署了一份联合研究协议,目的是开发能以压力为开关,按需自由降解的可持续塑料。
将废弃塑料解聚成单体和低聚体(塑料的构成单元)后再聚合,使其重新变成塑料的化学循环是实现真正的塑料资源循环最本质和最有效的解决对策。然而,实现化学循环需要使塑料同时具备“稳定性”和“降解性”这两种完全相反的性能,与被广泛研究的聚合形成对照的是,解聚化学相关的研究一直没有获得进展。2020年6月公布的国际化学峰会白皮书中,解聚化学被定位为今后需要在方法论、理论和工艺开发上获得突破的重要的新领域。
塑料的压力降解研发概念图(供图:国立研究开发法人海洋研究开发机构(JAMSTEC))
对此,上述联合研究将利用在深海研究中积累的高压技术,开发能以压力为开关按需自由降解的可持续塑料。为了有效实现塑料的化学循环,需要使塑料具备以某些外部刺激为开关的按需降解机制,以同时实现稳定性和降解性这两种相互冲突的功能,为此将整合JAMSTEC从深海极限环境中得到启发创立的化学(深海启发化学)知识、京都大学拥有的高分子物性理论、京都工艺纤维大学的功能性生物降解塑料技术和静冈大学的塑料降解酶技术作为研究种子推进开发。
签署联合研究协议后,联合研究单位还将与JST创发性研究支援项目采纳课题“寻找塑料并破坏的微型生物无人机的开发”(研究代表:静冈大学副教授中村彰彦)等合作,开发用于塑料的生物降解领域的超灵敏分析系统及生物材料,并通过计划成立的初创企业将成果应用于社会。
JAMSTEC生命理工学中心新功能开拓研究团队将以受深海极限环境特有的物理化学现象的启发而创立的深海启发化学为核心,以通过基于开放创新系统的课题解决型研究共同创造新社会价值为目的,打造研发基地。作为第一步,已经在横滨金泽高科技中心技术核心(神奈川县横滨市金泽区)建立了JAMSTEC的第一个卫星实验室。
原文:《科学新闻》
翻译编辑:JST客观日本编辑部