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産業排水を1時間で飲料水レベルに！ファイトケラチンを模した高分子材料
発表日：2024.07.31
植物を利用して土壌や地下水中の汚染物質を吸収し、無害化する環境修復技術（ファイトレメディエーション）が注目されている。例えば、カドミウムに汚染された土壌に吸収力が高い植物を植えて、カドミウムの有害作用を軽減する方法がある。これは、カドミウムと植物が「防御応答」の産物として合成するタンパク質や「ファイトケラチン（PC: phytochelatin）」と呼ばれるペプチドの結合を応用したものである。―――京都大学・大阪大学・ハイデルベルク大学からなる日独共同研究グループは、PCの構造にヒントを得た共重合体を設計し、新たな高分子材料を人工的に合成することに成功した。現在、活性炭などの多孔質材料を用いて重金属イオンを吸着したり、材料内のイオンと交換する水処理システムが普及している。しかし、この新規高分子材料は、標的となる重金属イオンを水中の無害なイオンから選り分け、少量で多くのイオンを捕まえる機能を併せ持っている。開発に当たっては「自己組織化」という技術を駆使しており、当初デザインした高分子の約10の17乗（10億のさらに1億倍）分子にあたる材料を3ミリリットルの容積に集積化した。超高集積化した材料を用いた水浄化システム（ラボスケール）は、産業排水レベルのカドミウムイオンを1時間でWHOが定める飲料水レベルまで除去できるという。
