海藻由来のイオン応答性サステイナブル高分子材料の開発｜国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）

2023年度公募 seeds-4910 - 【近畿】海藻由来のイオン応答性サステイナブル高分子材料の開発

研究の成熟度

TRL1

基本原理・
現象の確認

基礎研究
TRL2

原理・現象の
定式化

基礎研究
TRL3

実験による
概念実証

応用研究
TRL4

実験室での
技術検証

応用研究
TRL5

使用環境に
応じた技術検証

実証
TRL6

実環境での
技術検証

実証
TRL7以上

実環境での
技術検証

※TRL（TRL（Technology Readiness Level）：特定技術の成熟度を表す指標で、異なったタイプの技術の成熟度を比較することができる定量尺度

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VISIONビジョン

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VISION

ビジョン

イオン応答性を示す海藻/ゴム複合材料

海藻由来のアルギン酸とゴムを複合化することで、新しいバイオエラストマーを創出します。また、ここにアルギン酸が有するイオン応答性を組み合わせることで、エラストマー材料の物性チューニングや易リサイクル性と安定性の両立が期待されます。本技術は、接着剤やゲル材料といったその他の応用展開可能な材料へも展開可能であります。これらの研究を通して、藻類の市場価値を上げることによる資源循環の貢献を目指します。

USE CASE

最終用途例

易サイクル性と実用性を兼備したゴム材料の創出

USE CASE 01アルギン酸の刺激応答性を利用して，新材料を創り出す

APPLICATION

タイヤ・形状記憶材料等への応用

本材料は易サイクル性と実用的な力学特性を併せ持つことで、環境に優しい新材料となり得ます。

STRENGTHS

強み

天然資源を有効利用した新素材開発

STRENGTHS 01

サステイナブル社会への貢献

藻類バイオマスの利用用途を拡張することにより、新たなアプリケーションへの応用展開を切り開くとともに、資源循環の貢献を目指します。

TECHNOLOGY

テクノロジー

海藻が元来有するイオン応答性の活用

TECHNOLOGY 01

イオン交換がトリガーとなるゾル-ゲル転移

アルギン酸は1価のナトリウム塩の時は水溶性がありますが、カルシウム等の2価イオンを添加すると瞬時にゲル化する性質があります。このイオン応答性を材料の刺激応答性のトリガーとして用いることで、新素材の開発を目指します。また、最近の我々の研究で、ゴムにアルギン酸を混合することで、その複合材料の強靱化が図れることもわかっており、これも新素材を産み出すための基盤技術として利用しています。