千葉大学ら、使用後に肥料へ変換できるプラスチックの柔軟性を制御

ニュース紹介

「使用後に肥料へ変換できるプラスチックの“柔らかさ”を自在に制御」

千葉大学大学院融合理工学府の藤又俊介氏（研究当時）、同大学大学院工学研究院の青木大輔准教授、谷口竜王教授らの研究グループは、東京大学の神谷岳洋准教授、東北大学の西田瑞彦教授らと共同で、使用後に肥料へ変換でき、かつ柔軟性を制御できる循環型プラスチックシステムを開発したと発表しました。研究グループはこれまでに、糖由来化合物イソソルビド（ISB）からなるポリカーボネート（PIC）がアンモニアにより分解され、その生成物を肥料として利用できることを報告しています。本研究では新たにイソソルビド由来の可塑剤を設計・開発し、PICとの高い相溶性を持たせることで、PICの柔軟性や加工性を幅広く調整できることを明らかにしました。さらに、ポリマーと可塑剤からなるブレンド材料をアンモニア処理により肥料成分へ変換し、分離・精製をせずに得られた分解生成物を用いて、モデル植物および食用野菜であるコマツナの栽培に成功したとしています。分解生成物が植物成長を促進することも確認したと説明しています。成果は2026年8月18日（現地時間）に学術誌Scientific Reportsにオンライン掲載されました。

出典：科学技術振興機構（JST）・千葉大学 2026年8月19日プレスリリース
https://www.jst.go.jp/pr/announce/20260819/index.html

FrontJournalの解説

この研究分野について

プラスチックは、使用後の処理が課題になります。焼却すれば二酸化炭素が出ますし、リサイクルしても品質が落ちていく問題があります。

そこで研究が進んでいるのが、使い終わったあとに別の有用な物質へ変えるという考え方です。今回は、その行き先を肥料に定めています。分解した成分をそのまま農業に回せれば、廃棄物としての処理が不要になります。

①硬いままでは用途が限られる

研究グループはこれまでに、糖由来化合物イソソルビドからなるポリカーボネートが、アンモニアによって分解され、その生成物を肥料として使えることを報告していました。

ただし材料として使うには、用途に応じた柔らかさが必要です。フィルムにするか成形品にするかで求められる性質は変わります。この調整ができないと、実際の製品には展開しにくくなります。

②可塑剤も肥料になる設計にした

今回、イソソルビド由来の可塑剤（材料を柔らかくする添加剤）を新たに設計しました。ポリカーボネートとの相溶性が高く、柔軟性や加工性を幅広く調整できることを確認しています。

要点は、ポリマーと可塑剤の両方が肥料成分に変わることです。アンモニア処理で得た分解生成物を、分離・精製せずにそのまま使い、モデル植物と食用野菜のコマツナの栽培に成功したとしています。