海鞘セルロースまたは新型省エネ材料

かつてのシースは食品として使われていたが、袋で食べられないと捨てられた。海鞘が生み出すセルロースは、海鞘被嚢の中にある。どうやって宝に変えるの?この課題は張大を課題グループとする研究の方向となり,現在ではごみとして捨てられたシースがカプセル化され,新しい産業を発展させる原材料となっている。

張大為氏によると、2009年に海鞘セルロースが発見されて以来、彼の課題グループは次々と多くの肝心な技術を突破し、海鞘セルロース省エネ反射フィルム、海鞘セルロース高性能導電紙と海鞘セルロース紡糸液などの新型特殊機能材料を開発し、海鞘セルロースを「原点」とし、触角を国内の多くの分野に広げた。7つの国家特許を取得した。海鞘セルロース製品は一連の新興産業の発展を牽引し、新技術の応用も企業と個人により豊かな経済効果をもたらすだろう。

研究の結果、海鞘セルロースは植物セルロースに比べて多くの独特な特質があることが分かった。「前者の90%以上がIβ結晶型であり、かつその結晶度が高く、後者は50%〜70%のIのみであるβ結晶型現在、国内では海鞘から海洋薬物成分を抽出する研究報告しかなく、海鞘セルロースに関する研究は文献で報告されていない」と述べた。張大為は言った。

同時に,シースナノセルロースは一定濃度でコレステリック液晶を自発的に形成することもできる。コレステリック液晶は光学異方性、複屈折性、選択反射性など優れた光学特性を有し、張大為はこのプロジェクトが成功した後、偽造防止材料装飾塗料、反射型カラー電子紙などの分野。

4年間の研究を経て、張大為はナノセルロースの調製に成功し、偏光顕微鏡、赤外分光計、原子間力顕微鏡、走査電子顕微鏡を通じてその形態、構造などを系統的に研究した。研究結果は,調製したシースセルロース試料粉末がほぼIであることを示した。β結晶型シースナノセルロースは棒状構造であり,直径は均一で,平均直径は約30 nm,長さは200 nm〜2であった。μm間は、長さ多分散性を有する。張大為氏はまた、海鞘セルロース懸濁液が一定濃度に達すると、自発的にコレステリック液晶を形成することができ、コレステリック液晶フィルムは選択反射性を有し、自然光の照射下で虹のようなきれいな色を呈することが分かった。

業界の専門家は、科学技術分野では、成果が産業化を実現するには「現実的で骨感がある」という気まずい状況に直面することが多いと話した。しかし、張大が課題グループとして開発した海鞘セルロース紡糸液技術は成果転化の難題を解決した。海鞘セルロースを原料とした新型海洋服装は、青島企業の「芳心」を捕獲することに成功した。

「セルロースは服装の主な生産物ですげんりょう海鞘セルロースの分子量はコットンセルロースの2.5倍であるため、その強度はコットンセルロースより高く、通気性と熱安定性がよく、無毒無害、安全性が高く、生物分解が可能で、省エネと環境保護に役立つ」と述べた。張大為氏によると、このような服装は人体に対する刺激性が小さく、人々が着るともっと気持ちがいいという。

青島雪達グループ有限会社は研究開発チームと共同で高付加価値の海鞘セルロース紡糸液と服装シリーズ製品を研究開発する。現在、同プロジェクトは中間試験段階に入っており、2015年に規模化生産を実現する見通しだ。

それ以外は、シースセルロース医薬分野にも応用できる。張大為氏は、「よく使われる医用ガーゼの多くはコットンセルロースで作られている。コットンセルロースに比べて、シースセルロースは優れた力学的性質と生物的適合性を持っているため、シースセルロースで作られた医用ガーゼは傷口の癒合に対して少なくとも20%以上加速する」と紹介した。

将来、海鞘セルロースを利用して人民元の真偽を識別することができるかもしれない。「現在の人民元の強度はそれほど高くなく、オーストラリアやニュージーランドなどでは従来の紙の通貨の代わりにプラスチックの材質を使用し始め、リサイクルできるだけでなく、独自の偽造防止技術も含まれている」。張氏は、「海鞘セルロースを人民元の原材料とすることで、強度を高めるだけでなく、既存の人民元や債券の偽造防止技術に代わることができ、真偽を見分ける際に容易になる」と話した。しかし、人民元の偽造防止は多くの総合技術に関連しているため、張大は何度も強調し、関連技術の処理を通じて、一部の技術で代替することができると強調した。しかし、最終的に可能かどうかは、まだ未知数だ。

4~5年の研究開発を経て、シースセルロースは家紡、製紙と省エネ材料の応用技術でますます多くの認可を得ており、高級紡績品、反射型透明不織布、偽造防止材料、装飾塗料、表示材料及び赤外光遮蔽省エネ材料などの分野で広大な発展の見通しを含んでいる。