この魔法のコーティングにより、A4用紙でもミルクティーを入れることができます

長悦紙でコーティングした紙（左）とコーティングしていない紙（右）で作られた古典的な折り鶴。水に浸すと、コーティングされた鶴は形を保ったが、コーティングされていない鶴はすぐに水に浸って分解し始めた。画像出典：広井善治ほか

張家新、科技日報インターン記者

将来的には、コーティングの助けを借りて、A4 用紙を使ってミルクティーを包装できるようになるかもしれません。アメリカ化学会が発行する学術誌「工業・工学化学研究」に13日発表された研究によると、東京大学の研究者らは、比較的持続可能な紙素材にプラスチックの特性の一部を「付与」する、シンプルで経済的かつ効率的な方法を初めて発見した。「長悦」と呼ばれるコーティングは、紙を防水にするだけでなく、紙の弾力性を維持し、生分解性も備えている。

「私の意見では、プラスチック素材の主な問題は、迅速かつ安全に分解できないことです。」東京大学物性研究所の広井善司教授は、紙などの素材は安全に分解できるものの、プラスチック素材の幅広い用途には対応できないと述べた。現在、新しい方法により、環境に悪影響を与えることなく、紙にプラスチックの優れた特性のいくつかを与えることができるようになりました。

長悦とは、紙に塗布すると空気中の水分と接触して自発的に強力な防水膜を形成する素材の組み合わせです。コーティングは、主にメチルトリメトキシシラン、少量のイソプロピルアルコール、少量のテトライソプロピルチタネートなどの安全で低コストの化学物質で構成されています。食品容器などの紙でできた構造物は、コーティング剤をスプレーするか、コーティング剤に浸して室温で乾燥させます。乾燥すると、紙を構成するセルロース上にメチル基を含むシリカの薄い層が形成され、強力な撥水性が得られます。

さらに、コーティング処理中に起こる反応により、二酸化チタンナノ粒子の層が自動的に生成され、汚れや細菌を寄せ付けない特性が生まれ、コーティングされたアイテムをより長期間保護します。時間が経つにつれて、コーティングに含まれるすべての化学物質は、炭素、水、砂状シリカなどの無害な物質に分解されます。

広井善司さんは、将来的には他の種類の素材にもこの手法を取り入れたいと語った。液体の組成は他の材料に合わせて調整することもでき、ガラス、セラミック、その他のプラスチックに使用できる汚れやカビに強いコーティングを作成できます。

出典：科技日報