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簡単な化学操作で熱硬化性ポリマーをリサイクル可能にすることに成功

ノースウェスタン大学の研究者たちは、現在流通しているプラスチックの約4分の1をリサイクルする際に生じる長年の障壁を、簡単な化学的手法で解決しました。このプラスチックは、ノースウェスタン大学のJohn Torkelson教授によると、膨大な量のエネルギーを内包しているとのことです。

サステナビリティのための二段階の化学反応

ノースウェスタン大学マコーミック工学部の化学・生物工学および材料科学・工学の教授であるトーケルソンは、3月14日に米国物理学会（APS）で、タイヤと同様の熱硬化性ポリマーをリサイクル可能な材料に変換する7つの新規技術について発表します。Torkelson氏の画期的な研究は、持続可能性の分野で盛り上がりを見せており、火災や汚染、合成ポリマー廃棄物に伴う経済的価値の損失を軽減するのに役立つと考えられています。

「これは、リサイクル不可能と思われていた材料に着目した、私たちのケースです」と、トーケルソンは語った。「そして、1段階または2段階の化学反応を使って、特性を完全に回復させたリサイクル可能な材料に変換することで、持続可能性に関するいくつかの大きな問題に対処することができることを確認したのです。

架橋を強固にする

トーケルソンの研究グループは、動的共有結合と呼ばれる新しいタイプの架橋を作る方法をいくつか発見した。この架橋は、使用する条件下では強固な架橋を形成し、高温（例えば、通常の自動車のタイヤが直面する温度よりもはるかに高い華氏280度）で材料を溶かすことが可能である。そして、リサイクルされたポリマーが再び冷却されると、架橋は以前と同じように強くなり、同じ特性を持つようになるとトーケルソンは言う。

「私たちは、熱硬化性樹脂を熱可塑性樹脂に効果的に変換し、リサイクルすることができました」とTorkelson氏は言う。”使用温度では、通常の架橋と同じように強固な架橋を作ることができますが、高温では、一時的にばらばらになってしまうのです。”

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