京都大学 齋藤研究室
研究テーマ例

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研究テーマ例

1.サーキュラーエコノミー、プラスチックリサイクルの文理融合研究

サーキュラーエコノミー(循環型経済)とは、廃棄物を新たな資源と捉え、廃棄物を出すことなく資源を循環させる仕組みを言う。プラスチックのリサイクル問題が注目されているが、本当にプラスチックはエネルギー的にリサイクルする事がベストなのか。多数存在するプラスチック各々には、どのリサイクル法が有意義なのか。ミクロの化学分子レベルの話から、マクロの統計学的な話までを統合させた文理融合の新しいリサイクル研究を進める。 

2.易リサイクル可能な新規材料の開発

プラスチックに代表される材料は、環境負荷および経済の面からも、その廃棄物処理が問題となっている。近年リサイクル性を優先させた材料の研究が注目をされており、当研究室では、可逆的に、結合、分解が可能でリサイクルが容易な、リバーシブルポリマーの研究、及び人間の皮膚のように、自己修復性をもった傷が治るフィルムの開発を進めている。環境負荷なく分解、リサイクル可能なサーキュラーエコノミーに基づく新しい材料の開発を進める。 

3.自然界由来の新規材料の開発

近年エネルギー問題並びに廃棄物処理の問題が取り沙汰される中、自然界由来のバイオマス、バイオ原料を用いての化学物質、材料合成が注目されている。当方が見出した手法の一つに、木材に含まれるリグニンと同様の構造を持ち、同様に酸化重合反応で合成されるポリフェニレンオキシドのラジカルによる水中・イオン性液体中の分解がある。この手法を応用し、リグニンが常温、常気圧に近い環境で化学反応により分解できる方法を研究している。また分解したリグニンから生分解性ブラスチックの開発も進めている。 

4.海洋分解性プラスチックの開発

近年海洋プラスチック汚染が大きな問題となっている。その問題は単純に海洋に捨てられたプラスチックを海洋生物が食する事による直接的な被害から、分散されたマイクロプラスチックに有害物質が付着し、それが食物連鎖を介して生態系を汚染している等多岐に渡る。その主たる速攻性ある解決法は、プラスチックをゴミ箱に捨て回収する事を周知、徹底させる倫理、教育的なものとはなるが、グリーンサステイナブルケミストリーの概念から、選択的に海水中で迅速に分解する新規プラスチックの開発も進める。 

5.グリーンサスティナブルケミストリー(GSC)の教育推進

化学離れが叫ばれて久しく、また化学物質が環境汚染を生んでるとも一般的には考えられている。世界は全て化学物質で構成されている事から、環境問題を解決するのもまた化学であると考える。グリーンサスティナブルケミストリー(環境に優しい化学)の一般・学生、子どもたちへの普及、教育をどのように進めていくべきかを研究する。 

6.昆虫の資源化

現在の食糧、資源問題の解決策として、昆虫食、昆虫由来材料の開発が注目されている。サーキュラーエコノミーの基づき、いかに環境負荷なく昆虫を資源として活用できるかを研究する。