도호쿠대학대학원 연구그룹은 미야기의 전통 화지와 생분해성 플라스틱(PBS)에서 친환경 복합재료를 제안·설계해 프로토타입에 성공하여 역학·물리특성과 생분해성을 밝혔다.

 아름다움과 힘으로 유명한 전통적인 수제 일본 종이는 섬유가 길고 튼튼한 가루라고 불리는 식물로 이루어져 있어 역사가 길고 많은 문화적 의의를 가진 소재 . 수백 년간 책, 襖, 창 등에 사용되어 왔지만 생산량은 감소하고 있다. 한편, 마이크로 플라스틱 문제 해결을 위해 자연 환경에서 생분해되는 플라스틱의 연구 개발이 진행되고 있었다.

 폴리부틸렌 석시네이트(PBS)는 미생물에 의해 최종적으로 물과 이산화탄소로 분해되는 생분해성 플라스틱이지만, 연구 그룹은 이번에 이 PBS 필름 2층과 미야기현 가와사키초의 전통 공예품인 수제 일본 종이 3층을 겹쳐 핫 프레스 성형하여, 환경 친화적인 복합 재료(그린 컴포지트)를 개발했다.

 이 일본 종이 3층·PBS2층(W3P2)의 그린 컴퍼지트의 인장 강도는 일본 종이 및 PBS 단체보다 대폭 향상. 또한 음식물쓰레기나 슬러지로 만든 퇴비의 퇴비 중에 넣으면 5주 후에 80% 이상 생분해되어 6주 후에는 이 녹색 복합과 퇴비의 내용물을 구분하는 것이 어려워졌다.

 이번 연구에서는 프로토타입한 복합재료를 컴포스트에 넣어 CO2 발생량, 분해율, 역학특성 변화, 밀도변화 등 상세히 조사해 역학특성 변화와 분해율의 관계를 세계 최초로 나타냈다. 향후 생분해성 평가 지침의 제안과 환경 친화적인 포장·가구·농업용 멀티 필름 등으로서의 실용화, 전통 일본 종이의 용도 개척으로 이어질 것으로 기대된다고 한다.

논문 정보:【Composites Part A: Applied Science and Manufacturing】Japanese washi-paper-based green composites: fabrication,mechanical characterization, and evaluation of biodegradability

도호쿠 대학

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도호쿠 대학은 개학 이래의 「연구 제일주의」의 전통, 「문도 개방」의 이념 및 「실학 존중」의 정신을 바탕으로, 풍부한 교양과 인간성을 가져 인간·사회나 자연의 사상 에 대해 「과학하는 마음」을 가지고 지적 탐구를 하는 행동력이 있는 인재, 국제적 시야에 서 다양한 분야에서 전문성을 발휘해 지도적

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