科学者がシルクを革に変える:3Dプリント可能でリサイクル可能

科学者がシルクを革に変える:3Dプリント可能でリサイクル可能
出典: cnBeta

革のような有用な素材を牛の背中で「育てる」ことは、それを得るための最も環境に優しい方法とは言えません。現在、タフツ大学のエンジニアたちはシルクを使って、3Dプリントが可能で、必要に応じて簡単に新しい製品にリサイクルできる新しい革のような素材を開発しました。


革は、その多用途性と耐久性から何千年もの間広く使用されてきましたが、現代の大量生産により、環境への影響はかなりのものとなっています。牛の牧場経営は広大な土地を占有し、大量の水を排出する一方、動物自身も大気中に大量のメタンを排出します。これらの材料の加工には有害な化学物質も使用されます。

キノコなどから作られた、より環境に優しくクリーンな革の代替品が開発されています。現在、タフツ大学の研究者らは、シルクが候補になる可能性があることを示した。シルクと革は、非常にかけ離れた素材のように思えるかもしれないが、タフツ大学の研究チームは、シルクの弾力性と汎用性を維持しながら、より強靭で、より強く、より耐久性のあるシルクを加工する新しい方法を開発した。さらに良いことに、このプロセスには穏やかな化学薬品しか必要とせず、室温で行うことができるため、シルクが環境に与える影響が軽減されます。

科学者が最初に絹の繭から普通の絹繊維を抽出したと考えられています。その後、繊維はスラリーに混合され、元のタンパク質成分に分解されます。次に、シルクフィブロインを可塑剤と植物由来のガム増粘剤と組み合わせ、3Dプリントに使用できる材料を生成します。

材料をさらに強化するために、研究チームはキトサンに可塑剤と染料を加えました。研究チームによれば、この素材は普通の革と同様の特性を持つという。折り曲げたり、穴を開けたり、伸ばしたり、縫い合わせたりして、通常は革製の衣類やアクセサリーを作ることができます。 3D プリントの製造方法を調整してパターンやテクスチャを作成し、機能、外観、感触を変更することもできます。

「私たちの研究は、天然素材を使用し、有毒化学物質の使用を最小限に抑えながら素材の性能を維持し、現在広く使用されている製品の代替品を提供することに重点を置いています」と、この研究の責任著者であるフィオレンツォ・オメネット氏は述べた。「シルク、繊維廃棄物や農業廃棄物から得られるセルロース、貝類廃棄物から得られるキトサン、そしてそれらを結合するために使用される比較的穏やかな化学物質を使用することで、私たちはこの目標に向かって進んでいます。」

研究チームは、この素材をさらに持続可能なものにするために、シルクで作られた革は簡単にリサイクルできると述べている。製品の耐用年数が終わると、その素材はシルクパルプに戻され、新しいシルクレザー製品に生まれ変わります。たとえ埋め立て地に捨てられたとしても、その素材は生分解性です。研究チームによると、今後の研究には、この素材を製造する他の方法をテストし、動物の皮革とよりよく比較することが含まれる予定だという。


バイオニック、革、装飾、衣類

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