| 研究課題/領域番号 |
16K00645
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
持続可能システム
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| 研究機関 | 山形大学 |
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研究代表者 |
香田 智則 山形大学, 大学院有機材料システム研究科, 准教授 (60261715)
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| 研究分担者 |
西岡 昭博 山形大学, 大学院有機材料システム研究科, 教授 (50343075)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
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| キーワード | セルロース / 結晶性 / 水 / 水耕栽培 / 吸水性 / 環境技術 / バイオマス / 表面・界面物性 |
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| 研究成果の概要 |
本研究課題は独自の粉砕技術で結晶性を制御したセルロースの粉体を用いて水を移送するデバイスを開発するためのものである。独自の粉砕技術とは温度制御した臼式粉砕装置により処理を施すことで、澱粉やセルロースの結晶構造を解（ほぐ）して非晶化する技術である。粉砕処理を施した非晶性セルロースの粉体、未粉砕の結晶性セルロースの粉体、および非晶性セルロースの粉体を再結晶化させた再結晶性セルロースの粉体を充填した管を水分子移送デバイスとして吸水性の評価を行った。吸水速度については、最も速いのが結晶性セルロース、続いて非晶性セルロース、最も遅いのが再結晶性セルロースの粉体であるという結果を得ることができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本課題の成果はセルロースと水の親和性を利用した水の移送法に関するものである。本課題で検討した水分子移送デバイスによる水耕栽培が実現すれば、食料不足や砂漠化などの問題が解決できる可能性がある。セルロースは植物由来の材料であるため、水分子移送デバイスを水耕栽培に利用することは、生態系の中で循環的にセルロースを生産することを意味する。植物は空気中の二酸化炭素を用いて自らの構造を構築する。セルロースの構成元素は炭素と水素と酸素であるため、セルロースの使用量が増えることは直接的に空気中の二酸化炭素を固定化することを意味する。したがって、本研究の成果は将来的には地球温暖化の緩和につながる可能性もある。
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