透明で紫外線を99％遮蔽する農業向けフィルム、期待の用途は？
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引張りの破断強度480MPaってほんと？一般的な鉄鋼材とそう変わらないのですが、、リグニンと粘土成分からなるフィルムがこんなに強いとは驚きです。
加えて紫外線の遮蔽率99%ってほんと？それでいて透明(可視光の赤色系が透過しやすいから黄色っぽいのかな)なのは凄い。かつ水蒸気の透過率もかなり高い。こんなハイスペックなのかリグニンは。
農業利用でペイできるのか不明ですが、農業以外の多方面でも使えそうですね。製造コストはもちろんですが、植物由来の成分なのでリグニンフィルム自体の経年変化や材質劣化も懸念点になりそうです。
追記
今年2月のNature誌にあるように鋼より強いらしいですね！ただこれはリグニン成分を調整したセルロースなので少し異なります。もう一つ下の産総研のリンクにリグニン+粘土の機械的特性が載っているようですのでそちらを主に参考に。
◼️粉砕され圧縮された木は鋼より強度のある材料となる
https://newspicks.com/news/2818449
紫外線吸収と水蒸気透過率に関しても4日前の産総研のプレスに挙がっており、水分散性のリグニンナノ粒子が高い紫外線吸収機能を示すようですね。再利用性も含めて凄すぎリグニン。
◼️植物や鉱物だけからなる紫外線カット透湿フィルムを開発
https://newspicks.com/news/3552157産総研の得意なクレイ(粘土)技術を使った新作ですね。
クレイを添加することで高分子材料の強度が高くなることは以前から知られていますが、今回の480MPaは並外れた強度です。繊維を織り込んだシート材ならまだしも、フィルム単体でこの強度とは。(誤記で無いことを祈る)
使用されている「リグニン」は植物の木質化に関わる接着物質で、植物細胞を強く接着し、強度を上げる働きがあります。クレイ系のナノコンポジットで通常使用される樹脂バインダーと比較すると、架橋点や絡み合う点が多い物質な上、極性基に由来して接着作用が強いので、総じてこれほどの強度が出るのだと思われます。
ところで、一般的にクレイを使ったフィルムは、クレイの板状構造に由来してガスバリア性を示すものが多いので、今回の材料が水蒸気を「通す」のはちょっと意外でした。30ミクロンもの厚みになると、クレイの配向がランダムになって、気体の通り道ができてしまうのかもしれません(想像です)。
農業用のシートは、内側に水滴が付くのを嫌われます。(天井についたカビなどが水滴と一緒に作物の上に落ちてきて、病気になることがあるため。)なので、適度に湿気を抜いてくれる作用はウケが良さそうです。
あとはコストですね。一般的に農業用シートに使われる塩ビやオレフィンは生産性に優れていて量産しやすいので安価です。本品のような特殊材は値段では勝負にならないでしょう。汎用品でないところ、作物の単価が高いところなど、ユニークな用途が見つかるとよいのですが。
展示会にでも出してくれれば話を聞いてみたいですね。Nanotech2019とか来てくれないかなあ。
