甘いナイロンの服が登場
砂糖が、あなたが着ているナイロン生地の原料になる日も近い。バイオエンジニアリング・ナノテクノロジー研究所(IBN)の研究者たちは、ナイロンを作る構成要素のひとつであるアジピン酸を砂糖から変換する新しいプロセスを発見した。
このアジピン酸は、ロープやカーペット、歯ブラシの毛、さらには衣服にも使われているナイロンとまったく同じものである。現在のアジピン酸の製造方法には、石油系化学物質の硝酸酸化工程が含まれる。このプロセスでは、商業的に使用される大量の硝酸が生産されるが、地球温暖化に大きく寄与する亜酸化窒素が大量に放出される。
IBNエグゼクティブ・ディレクターのジャッキー・Y・イン教授は、化石燃料の絶え間ない使用と天然資源の減少による環境への懸念の高まりを研究の主な推進力として挙げた。同教授によると、彼らのチームは「特許取得済みの触媒技術」を使って、砂糖をアジピン酸に変換する持続可能で環境に優しい解決策を考え出したという。
環境に優しい」アジピン酸は、粘液酸から得ることができる。ムチン酸は砂糖から酸化されたもので、果物の皮に含まれている。現在使用されているプロセスにはいくつかの段階があり、収率も製品の効率も非常に低い。また、高圧の水素ガスや強酸を使用することもできるが、いずれも過酷で安全性に欠け、コストもかかる。
IBNが開発した化学プロセスでは、ムチン酸のデオキシ脱水が行われ、それぞれ還元と脱水を使って酸素と水が除去される。科学者たちは、反応器のひとつで脱酸素脱水とアルコール溶媒(転移水素化反応)を組み合わせると、純度99%のアジピン酸が高収率で得られることを発見した。
アジピン酸の製造は最小限の工程数(1、2工程)で済み、条件も厳しくなく、得られる生成物も純粋であるため、実際に工業的な目的に使用することができる。温室効果ガスの量も削減される。
グリーンケミストリーとエネルギーのIBNグループリーダーであるYugen Zhang博士も、彼らのチームの努力を賞賛した。彼は、バイオベースのアジピン酸の開発において、彼らの研究は多くの可能性を示していると述べた。
彼は、彼らの新しいプロトコルと、砂糖からアジピン酸を効率的に変換するその能力について興奮を示し、実質的に工業化に一歩近づいたと述べた。彼は、グリーン・テクノロジーを完成させるために、原料バイオマスの利用をほのめかした。
工業化が世界を席巻し続ける中、よりクリーンで安価なプロセスが求められている。各企業は、温室効果ガスの排出削減に貢献するよう努力すべきである。