プラスチックの環境問題
循環型高分子

地球温暖化を防ぐ枠組みとしてH9年に「京都議定書」が採択され、H28年には「パリ協定」が採択されました。そのため、世界中で二酸化炭素（CO2）排出削減・固定化が求められています。既に放出されたCO2を固定化する方法として、光合成によってCO2を植物に固定化し、それをプラスチック（バイオベースプラスチック）へと変換することで長期に渡って身の回りに固定化することが有望な技術です。
　これまで私たちは、トウモロコシの芯などの「食べられない植物資源」から生産されているフルフラールという化合物を石油の代わりに使うことで、ペットボトルや衣服の原料であるポリエチレンテレフタレート（PET）、環境中で微生物が分解する生分解性高分子、接着剤などに使われるエポキシ樹脂などのバイオベースプラスチックを開発してきました。現在は、それらのバイオベースプラスチックの実用化に向けた研究を進めると共に、エンジニアリングプラスチックや電子材料部材などの高機能性材料をフルフラールから作るための研究開発を進めています。

研究室についてSTUDENT
学生居室でデータ解析・文献調査中
実験室で化合物の合成

橘研究室は、和気あいあいとした雰囲気の中で、メリハリのある活動を行っている研究室です。メンバーは皆、一生懸命に実験や研究に取り組む一方で、研究室内イベントではしっかりと楽しみ、充実した日々を過ごしています。研究以外にも、BBQや研究室旅行などの行事があり、仲間との交流も深められる機会が豊富です。
私は現在、生分解性プラスチックを新しく作り出す研究を行っており、環境問題と直結するテーマであることから、大きなやりがいを感じています。

H.Y 出身校: AJK　(足利女子高等学校)

教授 橘 熊野 TACHIBANA yuya
研究キーワード バイオマス化合物，バイオベース高分子，生分解性高分子，高分子化学，リサイクル，有機合成化学，超分子化学
研究分野 高分子有機材料環境保全対策
主な研究テーマ
  • バイオベース高分子の開発
  • 易リサイクル性高分子の開発
  • 生分解性高分子の分解性制御方法の開発
研究概要

プラスチック（高分子）は社会生活を維持するために不可欠な材料ですが，その使用量の拡大に伴って，化石資源の大量使用・廃棄物処理・環境への蓄積などの環境問題を引き起こしてきました。それらの環境問題解決のため，環境低負荷型プラスチックの開発が求められています。私たちは，それらの環境問題を解決すべく，下記３つの高分子開発を進めています。
【バイオベース高分子の開発】化石資源への依存脱却のためにはバイオマス資源の利用は不可欠です。そこで，非食用バイオマス資源からの高分子開発を進めています。既存プラスチックのバイオマス化だけではなく，全く新しい高分子の開発も進めています。
【易リサイクル性高分子の開発】資源の有効利用のため，プラスチックのリサイクルが必要です。しかしながら，現在のプラスチックはリサイクルを前提にしていません。そこで，リサイクルを前提として高分子の設計・開発を進めています。
【生分解性高分子の分解性制御方法の開発】プラスチックの環境蓄積を防ぐためには，環境中の微生物によって分解される生分解性高分子が不可欠です。そこで，環境分解性を自在に制御した生分解性高分子の開発を進めています。
提供できる技術 ・応用分野

有機・高分子化合物の合成と化学的・物理的評価，成形加工，プラスチックリサイクル，生分解性評価
主要な所属学会

日本化学会，高分子学会，有機合成化学協会，繊維学会，アメリカ化学会
論文
  • Can poly(butylene succinate) degrade in seawater?, Chemosphere, 374, 144203, (2025)
  • Recyclable polycarbosilane from a biomass-derived bifuran-based monomer, ACS Macro Letters, 12, 536–542 (2023)
  • Marine biodegradation of poly(butylene succinate) incorporating disulfide bonds triggered by a switch function in response to reductive stimuli, ACS Applied Polymer Materials, 5, 2964–2970 (2023)
受賞歴
  • 第28回横山科学技術賞（2018）
  • Royal Society of Chemistry, Outstanding Reviewer for Materials Chemistry Frontiers in 2016
  • Elsevier, Outstanding Contribution in Reviewing Awards (Polymer Degradation and Stability) (2016)
  • 繊維学会 平成26年度繊維学会年次大会 若手優秀発表賞
メディア情報
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