오사카대학, 생분해성 폴리머 개발 :: 산업뉴스

사진. 오사카대학

오사카 대학 대학원 이학연구과의 Liu Jiaxiong 대학원생, 다카시마 요시노리 교수, 이구라 코헤이 프로젝트 조교수, 프로젝트 조교수 야마오카 겐지, 공학연구과의 우야마 히로시 교수, 스가와라 아키히데 조교수, 그리고 Kyoeisha Chemical의 연구원이 이끄는 연구 팀은 생분해성 고분자에 독특한 분자 설계와 재료 설계를 적용했다.

재료의 인성은 기존 재료의 8배에 의해 달성됐다. 얻어진 생분해성 고분자에는 생촉매인 리파아제가 사용됐다. 효소 촉매 분해분해 속도를 20배 향상시켜 고분자 재료를 재구성하
고 재료를 순환시키는 데 성공했다.

저분자량 물질이 분해 후 서로 결합하는 재중합뿐만 아니라 다양한 유형의 폴리에스터와 무기 고분자가 분자 수준에서 혼입되는 공중합을 통해 재활용할 수 있다.

생체 촉매 리파아제를 사용한 폴리의 효소 촉매 분해 및 재중합을 성공했다. 이러한 생체
촉매 기술을 활용해 사회적 구현에 적합한 고분자량을 가진 PCL에서 분해성, 인성, 재활용성을 모두 달성하기 위해서는 PCL 자체의 분자 설계 및 재료 설계를 개선해야 했다.

이번에 연구팀은 ‘끈이 루프를 통과하는 구조’의 가동성 가교를 생분해성 폴리머에 도입하는 데 성공해, 3R(강인성에 의한 Reuduce, 재성형성에 의한 Reuse, 효소촉매분해 재중합에 의한 Recycle)과 더불어 분해물에 새로운 가치를 부여하는 업사이클을 실현했다. 이에 따라 폐고분자 소재를 폐기물이 아닌 재사용이 가능하고 부가가치를 창출할 수 있는 자원으로 재정의하는 것이 자원 재활용에 대한 새로운 관점과 가치를 제시할 예정이다.