木から作られたタイヤ– UMNのグリーンブレイクスルー!

木から作られたタイヤ– UMNのグリーンブレイクスルー!

全国各地の大学の研究チームは、可能な限り私たちの惑星を助けるために日夜働いています。 ミネソタ大学のチームは、突破口を見つけたかもしれません。 このチームは創造する方法を設計しました 木や草からの自動車用タイヤ。 このような突破口は、複数の業界にとって記念碑的なものになる可能性があります。 これらの資源は再生可能性が高いだけではありませんが、私たち自身の裏庭にあります。 本発明は、自動車技術産業の一部を変えるだけでなく、それを完全に革命する可能性を秘めている。

「フレンドリー」タイヤはコラボレーションの結果です

化石燃料で作られているため、世界中の車両に使用されている伝統的なタイヤは、化石燃料は再生可能ではないため、一般的に環境にやさしくないと考えられています。 ミネソタ大学のチームが作成した新しいタイヤは、化石燃料ではなく、草や木の要素を含むバイオマスで作成されているため、環境に適しています。 それらは前のものと同じ色と形、そして同じ化学的構成を持つでしょう。 ミネソタ大学は既にこの新しい技術の特許を取得しており、技術通信局を通じてライセンスを取得することができます。

Paul Dauenhauerは、ミネソタ大学の化学工学および材料科学の准教授であり、プロジェクトの主要な研究者の1人でもあります。 Dauenhauerによると、彼のチームが行った研究は「数十億ドルの自動車タイヤ業界に大きな影響を与える可能性があります。」彼は、彼のチームが「木などの天然物、イソプレンは、車のタイヤ生産に使用される主要な分子です。

国立科学財団(NSF)の化学部門の副部長であるキャロル・ベッセルは、この問題についてさらに語る必要がありました。 「共同研究は、バイオマスをイソプレンまで完全に取り込むこの研究の鍵でした」と彼女は述べました。 「さまざまなアプローチとスキルを持つ研究者間のこのコラボレーションと相乗効果は、NSF化学革新プログラムセンター内で推進しようとしているものです。」サステイナブルポリマーセンターはNSFから資金提供を受けています。

「フレンドリーな」タイヤの製造プロセス

イソプレンを生成する現在のプロセスは、「分解」として知られています。これは、石油に含まれる分子が熱分解されるためです。 次に、イソプレンを分離、精製し、最終的にそれ自体と反応して、タイヤに見られる固体ポリマーを形成します。 このようなバイオマス由来製品の人気にもかかわらず、再生可能なイソプレンは微生物から生成するのが容易な分子ではなかったため、より良い技術の必要性が高まっています。

Dauenhauerのチームは、環境に優しいイソプレンを作成する最初の成功した試みを生み出しました。 彼らのプロセスは、草や木などの自然の要素に見られるバイオマス由来の糖に焦点を当てており、主要なステップが含まれています。 それはこれらの糖の微生物発酵から始まり、中間体であるイタコン酸の生成につながります。 次に、イタコン酸を水素と反応させてメチルTHFにします。 この化学物質はイソプレンに反応します。 この非常に効率的なプロセスは、バイオマスからイソプレンを再生可能に調達することが可能であることを証明しました。  

「イタコン酸の逐次水素化と3-メチル-テトラヒドロフランのデヒドラ脱環による再生可能イソプレン」という題名の完全な研究論文は、 ACS触媒のウェブサイト.

その他の潜在的な用途

環境に優しいイソプレンを作成する能力は、他の多くの産業にとって有益であると思われる科学的発見です。 DauenhauerのパートナーであるFrank Batesは次のように述べています。「この発見は、他の多くの技術的に高度なゴムベースの製品にも影響を与える可能性があります。」

その他のプロジェクト

ミネソタ大学のチームは、ゴムを生産するために植物ベースの要素を使用する最初の人ではありません。 2015では、Fraunhoferからの2人の科学者 ドイツの分子生物学および応用生態学研究所は、 特定のタイヤ部品を ロシアのタンポポ そして製造元Continentalは最初のバージョンをテストした。  

2012では、タイヤ大手グッドイヤー 大豆油で部分的に作られた持続可能なタイヤのテストを開始これは、タイヤのトレッド寿命を延ばしながら、石油の使用量を年間最大で数百万ガロン削減する可能性を秘めています。 この製品はまだ市場に投入していませんが、 グッドイヤーカナダのウェブサイト タイヤ技術が関係しているところでその正の属性を売り込んで、まだ大豆油に関するセクションを特集します。

「フレンドリーな」タイヤの必要性

グリーンタイヤの動きが完全に効力を発揮しているように見えますが、大きな問題に対処するための持続可能な解決策を設計するために天然資源を使用することを念頭に置いています。 そのような製品の必要性はかつてないほど大きくなりました。 統計によると、使用済みタイヤ全体の65%が埋立てになっています。 リサイクルされたのは35%のみ.

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