私たちの身の回りにあるたくさんのプラスチックには、リサイクルできるものとできないものがある。リサイクルできないプラスチックは埋立てか焼却処分となり、日本ではその割合は廃プラスチック全体の約16％にのぼる（プラスチック循環利用協会）。

　リサイクルが難しいプラスチックのひとつが、靴やマットレスや断熱材などに含まれる発泡プラスチック（ポリウレタンフォーム）だ。ポリウレタンフォームは粒子の結びつきが強く、高温下でも溶解しにくいため、その多くが埋立てもしくは焼却処分されるか、カーペットやブラシにダウンサイクルされており、現在新しいリサイクル方法の開発が進められている。

　そんななか、アメリカのノースウエスタン大学とミネソタ大学が、ポリウレタンフォームをアップサイクルする方法を開発した。

◆ポリウレタンフォームをアップサイクル、さまざまな用途に使用
　これまでも、ポリウレタンフォームを圧縮して空気を取り除くアップサイクルの取り組みが行われてきたが、材料にひび割れが生じたり、混合物が不均一だったりするなどの問題があった。

　今回ノースウエスタン大学とミネソタ大学の研究チームが開発した画期的なプロセスは、以下のとおりだ。まず、ポリウレタンフォーム廃棄物を触媒溶液と混ぜて、衝撃や圧力で壊れることなく変形できるようにする。次に、2本の回転ネジを使った「ツインスクリュー」押し出しプロセスを使用して空気を取り除き、硬くて耐久性のあるプラスチック、または柔軟なフィルムの形状を持つ新しい材料をつくり、再成形するのだ。

　この技術により、ポリウレタンフォームをより高い品質を持つゴムと硬質プラスチックに加工して、靴の中敷きなどの緩衝材や腕時計用リストバンド、ショッピングカートやスケートボード用のホイールや自動車のバンパーなど、さまざまな用途に使用できるようになる。

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　多くの生き物の住みかである、海の中の色とりどりのサンゴ。この美しいサンゴがいま、危機的な状況にさらされている。世界のサンゴの3分の1が絶滅の危機にあるといわれており、オーストラリアのジェームズクック大学が3月に世界最大のサンゴ礁地帯であるグレート・バリア・リーフを調査したところ、約2000kmにわたる白化現象が確認され、白化が広範囲に及んでいることがわかった。

　そんななか、サンゴ礁再生に役立てようと、ケンブリッジ大学とカリフォルニア大学サンディエゴ校の研究チームが3D印刷でバイオニックサンゴを作成した。

◆サンゴの中の藻類がエネルギーを生成
　これまでも、サンゴに関連するさまざまな研究が行われてきた。イスラエルの大学が開発した、3D印刷したバイオプラスチック製人工サンゴ（藻類は中に含まれていない）や、健康なサンゴ礁の音で劣化したサンゴ礁の魚の生息地回復を促進するイギリスとオーストラリアの研究チームの取り組みなどだ。

　サンゴは光を使ってエネルギーを生成する最も効率的な生物のひとつで、光の量が一定ではなく、成長する場所が限られた厳しい環境でもエネルギー生成できるという特徴を持つ。サンゴの中で光合成を行うのは、藻類だ。サンゴと藻類は、サンゴの中に住む藻類が光合成をして、サンゴに糖を提供するという共生関係にあり、ケンブリッジ大学とカリフォルニア大学サンディエゴ校の研究者らはこの特別な関係に注目した。

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　美しい海に囲まれ、その幸に恵まれた私たちの国、日本。しかし同時に、台風による高波や津波の危険とも隣りあわせだ。海の水から私たちの命と生活をどのように守るかは、日本の重要な課題である。そんななか、米プリンストン大学がエコでスマートな防波堤の開発を進めている。通常は海岸に伸びる遊歩道に沿って建つ日よけ傘が、高潮になると傾いて防波堤になるのだ。

◆魅力的なパラソルが防波堤に
　いま、日本をはじめ世界では、海の水による被害をできるだけ少なくしようと、海岸堤防や防潮堤が建設されているが、海岸堤防はデザインが美しくなかったり、水辺へのアクサスを制限してしまったりすることも多い。そこで研究チームは、この一風変わったパラソルの設計開発を行っている。

　このパラソルは鉄筋コンクリート製で湾曲しており、幅16m、厚さはわずか10cm。高さ304cmで一辺が50cmの四角柱にヒンジで支えられている。パラソルの湾曲構造は、いまから60年ほど前に薄いコンクリート製の屋根を持つ建物を数多く設計したスペイン生まれの建築家フェリックス・キャンデラ氏の作品からインスピレーションを受けたという。キャンデラ氏の代表作には、スポーツ・パレス（メキシコ・オリンピック屋内競技場）がある。

Mauricio Loyola

　研究者らは、アメリカ東海岸における過去100年以上のハリケーンの高潮データをもとに、一例を除く一番高い数値である約5.5mの高潮をモデル化し、パラソル形状と構造強度を分析して、ヒンジの機能をテストした。その結果、地表から約12mの高さまで水が来ても、パラソルの安定が保たれることがわかった。

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