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新素材

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米オハイオ州立大学、カーボンブラックの代替品を卵とトマトから生産できると研究発表

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卵の殻とトマトの皮を使って、カーボンブラックの代替として活用できると米オハイオ州立大学(アメリカ合衆国オハイオ州)の研究で判明した。実用化されれば原料のサステナビリティや安定確保に繋がることが期待と発表した。

オハイオ州立大学の研究者は、食品廃棄物が1世紀以上にわたってタイヤの製造に使用された石油系充填剤を部分的に置き換えることができることを発見した。
テスト実験では、新しいフィラーで作られたゴムの性能は工業基準を超えており、最終的にゴムの新しい用途を開く可能性があると述べている。

Katrina Cornishは説明しているように、この技術は、ゴム製品の製造をより持続可能にし、米国の石油依存を減らし、廃棄物を埋立地から守るという3つの問題を解決する可能性を秘めています。

オハイオ州のバイオマテリアルズに所属するオハイオ研究奨学生であり、寄付された議長を務めるコーニッシュは、ゴムを生産するタンポポを含む新しい家庭用ゴム供給源の開発に長年を費やしてきた。現在、卵殻やトマトの皮をカーボンブラックの代替品に転換するための特許出願中である。

典型的な自動車タイヤの約30%がカーボンブラックである。
ゴムは耐久性良いが、価格は石油価格によって変動してしまう。
しかし、今回の研究が実用化することになるとゴムの安定価格での供給が可能となる。

米農務省(USDA)によると、アメリカ人は毎年約1000億の卵を消費している。
米国で2番目に人気の野菜、トマトもフィラーの供給源であることがわかった。
アメリカ人は年に1,300万トンのトマトを食べ、そのほとんどは缶詰めではあるか、加工の工程で皮は処分されている。
これらの処分されている資源を再利用することによりカーボンブラック代替品である新素材の開発が可能である。

Cornish研究所のポスドク研究員Cindy Barreraは、卵殻にはゴムとの接触のためのより大きな表面積を提供する多孔質の微細構造があり、ゴムに基づく材料には珍しい特性を与えることが試験で分かった。一方、トマトの皮は、高温で非常に安定であり、良好な性能を有する材料を生成するためにも使用することができる。

新しいゴムは、卵殻やトマトの量によっては黒く見えず、赤褐色であり、博士課程のトニー・レン(Tony Ren)氏は、さまざまな組み合わせをテストし、材料に色を付け加える方法を検討している。
未来のタイヤが農場から来るのも夢ではないと期待されている。

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