名古屋大学大学院理学研究科附属臨海実験所の自見 直人 講師、産業技術総合研究所、国立科学博物館、海洋研究開発機構、京都大学大学院人間・環境学研究科の石村 豊穂教授、福井県立大学の共同研究グループは、高知県南東方の沖合海域で回収した直径約3.5cmのプラスチック製ボトルキャップに、ゴカイ類、有孔虫、コケムシ、フジツボ、扁形動物などが共存する小さな生態系が形成されていることを明らかにしました。　キャップの内部には、体長約9cmのゴカイEunice bipapillata が作った巣が広がり、本来は平滑なプラスチック表面を、隙間と足場に富む三次元の生息空間へと変えていること...

喜多祐介 エネルギー理工学研究所特定准教授、田村正純 同教授、仁木陸翔 千葉大学博士前期課程学生（研究当時）、青木大輔 同准教授、谷口竜王 同教授、神谷岳洋 東京大学准教授らの研究グループは、二酸化炭素（CO₂）を原料としてモノマーおよび架橋剤を直接合成し、架橋型脂肪族ポリカーボネート材料を創製しました。本材料はソフトマテリアルとして利用可能であるだけでなく、使用後にアンモニア水で処理することで、植物肥料である尿素とモノマーと架橋剤の前駆体へ分解できます。さらに、得られた分解生成物から再びCO₂を用いて元のモノマーと架橋剤を再生することにも成功しました。本研究では、CO₂由来炭素を高分子材料と...

化学理工学専攻の西川剛 助教、鈴木宏史 博士後期課程学生（研究当時）、大内誠 教授の研究グループは「非古典的水素結合」と呼ばれる弱い相互作用が鍵となってビニルポリマーの立体規則性（側鎖の方向）が制御される現象を見出しました。立体規則性はプラスチックをはじめとする高分子材料の結晶性や材料の硬さや強靭さといった力学特性に影響を与えることが知られており、さらに安定性や分解性にも影響する可能性があります。しかし、立体規則性を制御する手法はいまだ限られています。本研究では、高分子材料（ポリマー）の原料となる分子（モノマー）として独自に研究を進めてきたホウ素が二重結合部分に直結した分子に対し、ホウ素上の保...

カライドサイクルとは、6個以上の合同な四面体を蝶番でつなぎ環状に連ねたリンク機構で、イルカが吹くバブルリングのようにくるくると回転させることができます。折り紙として作ることのできるリンク機構の代表例として50年以上前から知られていますが、自明な場合を除き、カライドサイクルの存在の厳密な証明や明示的な公式の構成は、リンク機構の設計・解析の難しさから、その長い歴史にも関わらずこれまで存在しませんでした。　鍛冶静雄 理学研究科教授、重富尚太 九州大学助教、梶原健司 同所長からなる研究グループは、楕円テータ関数という特殊な数学的道具を用いてこの問題を解決しました。研究グループはまず、カライドサ...

高分子化学専攻の黒田啓太 博士後期課程学生、大内誠 教授のグループは、配列制御ラジカル共重合と重合後修飾反応によってケトンのカルボニル基が周期的に導入された高分子の合成手法を開発しました。得られた高分子（ポリマー）は熱的に安定でありながら紫外（UV）光で分解可能でした。プラスチックやゴムとして用いられる高分子は、安定な材料として使われる一方で、分解されにくく、環境問題の大きな要因となっています。私たちは、「ノリッシュ反応」と呼ばれる光化学反応を引き起こすケトン骨格を高分子に周期的に組み込むことで、光照射によって主鎖を分解できる「光分解性高分子」の開発を目指しました。そこでケト-エノー...

材料化学専攻 沼田圭司 教授（理化学研究所（理研）環境資源科学研究センターバイオ高分子研究チームチームディレクター）、鈴木美紀 特定研究員、細胞生産研究チームの白井智量 上級研究員らの共同研究グループは、海洋性の紅色非硫黄光合成細菌の窒素固定化効率や固定化された窒素の代謝経路が、環境中の炭素源の種類に応じて変化し、細胞増殖速度に影響することを明らかにしました。本研究成果は、農業用肥料や漁業用飼料だけでなく、生分解性プラスチックの生産ツールとしても期待されている紅色非硫黄光合成細菌を用いた持続可能な物質生産に貢献すると期待されます。紅色非硫黄光合成細菌は、光合成と窒素固定...

材料化学専攻の大宮寛久 教授と東京科学大学（Science Tokyo） 物質理工学院 応用化学系の稲木信介 教授、玉野智大 大学院生（当時）らの研究チームは、高分子に可視光を照射することにより高分子に機能性部位を導入し、高付加価値な高分子に変換する手法を開発しました。プラスチックに代表される高分子化合物は分子変換することで、その性質を大きく変えることができます。近年、可視光の照射という穏和な条件で駆動する光酸化還元触媒を用いて、酸化還元活性エステルを導入した高分子を分子変換する方法が注目されていますが、高分子主鎖上に生成する炭素ラジカル種を利用するため、扱える反応には制約があり、...

平澤明 薬学研究科准教授、高田達之 立命館大学教授らの研究グループは、プラスチックの原料であり、内分泌かく乱作用が危惧されているビスフェノールA（BPA）をレチノイン酸（RA）とともに発生初期のゼブラフィッシュ胚に曝露すると、レチノイン酸シグナルを強め、脳、神経、頭蓋顔面形成の異常を引き起こすことを明らかにしました。　本研究成果は、2025年5月14日に、国際学術誌「Environmental Health Perspectives」にオンライン掲載されました。...

国立大学法人京都大学と住友金属鉱山株式会社は、両者が2022年6月1日付で京都大学大学院工学研究科に開設した住友金属鉱山二酸化炭素有効利用産学共同講座において、二酸化炭素（CO2）を従来比約30倍の変換効率で一酸化炭素（CO）へ還元する紫外光応答型光触媒を開発しました。両者が研究開発を進めているCO2還元光触媒を用いると、光エネルギーを利用して、CO2をプラスチックの原料となるCO等へ変換することができます。本技術確立により、温室効果ガスであるCO2を再資源化するとともに、より少ない石油資源でプラ...