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化学

人間のオシッコ(尿素+炭酸カルシウム)を使ってレンガを常温で作ることに成功

1: しじみ ★ 2018/10/30(火) 14:29:04.68 ID:CAP_USER

レンガは古くから家などの建築材料として使われており、今日でも世界中で広く使用されています。そんなレンガを「人間のオシッコ」を使うことで、高熱で焼き上げることなく常温で作り出すことに南アフリカの学生チームが成功したと報じられています。

World-first: Bio-bricks from urine | UCT News
https://www.news.uct.ac.za/article/-2018-10-24-world-first-bio-bricks-from-urine

ケープタウン大学の土木工学科修士課程に在籍しているSuzanne Lambert氏とVukheta Mukhari氏は、数カ月にわたって革新的な方法でレンガを作り出す方法を実験してきたとのこと。そして2人は、「バイオレンガ」と名付けられたレンガを「人間のオシッコ」を使って作り出すことに成功しました。

バイオレンガの材料となる砂には、「ウレアーゼ」と呼ばれる酵素を作り出す細菌が定着しています。ウレアーゼはオシッコの中に含まれる尿素を分解して炭酸カルシウムを作り出し、レンガを固めるとのこと。

水質工学の講師でありLambert氏の指導教官でもあるDyllon Randall博士は、「このバイオレンガを作り出すプロセスは、貝殻が作られるプロセスと似たものです」と語りました。ウレアーゼが人間のオシッコから作り出す炭酸カルシウムは、砂をあらゆる形に固めることができるそうで、一般的なレンガのような長方形だけでなく、円筒形にも砂を固めることが可能です。

「尿素を利用してレンガを固める」という発想は、数年前にアメリカの研究者が合成溶液を利用した実験を行っていました。しかし、Lambert氏は2017年に共同研究を行っていたスイス人学生のJules Henze氏との基礎研究をもとに、世界で初めて「本物の人間のオシッコ」を利用してレンガを固めることに成功しました。

一般的な焼成レンガは1400度近くの熱を窯の中で加えられ、その過程で大量の二酸化炭素を放出しますが、バイオレンガは室温に置かれた金型の中で作り出すことが可能。通常であれば廃棄されるだけのオシッコを再利用するだけでなく、地球温暖化の原因となる温室効果ガスの排出量を減らすことにも役立つとのこと。Randall博士によると、「時間をかけて細菌を成長させることで、レンガの強度を強めることができます」とのことで、時間をかければかけるほど強度の強いレンガを作ることができる模様。

また、バイオレンガを作り出す過程の副産物として、商業用肥料の重要な成分である窒素とカリウムが生成されるとのこと。集めたオシッコはまず肥料のもととなる成分を固体にして取り除くプロセスを経てから、残った液体を使ってレンガを固めるプロセスに移行します。さらに、レンガを固めた後に残った液体からもさらに肥料が作れる可能性があると、Randall博士は考えています。

化学的な観点からすれば、人間のオシッコは「液状の金」といえるほど豊富な資源に満ちているそうです。家庭排水のうちオシッコが占める分量は1%にもなりませんが、排水のうちに含まれる窒素の80%、カリウムの63%、そしてリンの56%を占めています。オシッコに含まれるリンのうち、実に97%が肥料に用いられるリン酸カルシウムに変換できるため、世界的にリン酸塩が枯渇しつつある現在では、非常に重要な資源となり得るとのこと。

オシッコを使ってレンガを作り出す方法には、オシッコを集める方法や輸送などの点で問題が残っています。また、今のところLambert氏らは「社会的に認められている」という理由から、男性のオシッコだけを利用してバイオレンガを作っているとのこと。しかし、現状の社会認識のままでは、人口の半分を占める女性のオシッコを使うことができず、社会の廃棄物をなるべく減らすというバイオレンガの本来的な理想から離れてしまうという問題もあり、今後もバイオレンガの実用化には多くの問題を解決する必要がありそうです。

no title


GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20181029-human-urine-bio-brick/



引用元:http://anago.2ch.sc/test/read.cgi/scienceplus/1540877344/続きを読む

ペットボトルを分解できる酵素が実験施設で偶然に生み出されたことが判明

1: しじみ ★ 2018/04/17(火) 13:15:26.46 ID:CAP_USER

自然の力では分解することが難しいとされるPETを、
分子レベルにまで分解することが可能な酵素が科学者チームによって偶然生み出されたことが明らかにされました。
その基となった酵素は2016年に日本のゴミ処理場から見つかっていたもので、
今後は本格的なペットボトルの完全リサイクルの実現を期待させるものとなっています。

Scientists accidentally create mutant enzyme that eats plastic bottles | Environment | The Guardian
https://www.theguardian.com/environment/2018/apr/16/scientists-accidentally-create-mutant-enzyme-that-eats-plastic-bottles

この発見は、ポーツマス大学のジョン・マギーハン教授の研究チームによってもたらされたものです。
チームでは、2016年に日本のゴミの中から見つかった「プラスチックを食べるバクテリア」の研究を進める中で、
突然変異によりペットボトルを分解できる新しい酵素を作り出してしまったとのこと。
マギーハン氏は「驚いたことに、後になってわかったのは、私たちが酵素を改良したということでした」と述べています。

研究チームは、日本で見つかったプラスチック分解酵素の構造を詳細に分析するために
オックスフォードの近くにあるシンクロトロン「Diamond Light Source」を使って、
太陽光の100倍も強い紫外線を照射することで原子の構造を探っていました。
するとその中で、PET樹脂を分解できる酵素が突然変異で作り出されてしまいました。
この酵素はペットボトルを分解し始めるまでに5日かかりますが、
これは海中で自然に分解されるためには数世紀もの時間がかかることに比べると、
はるかに短い時間であるといえます。さらに、研究者は高速化が可能であると期待を寄せています。

マギーハン氏は、「目指しているのは、この酵素を使ってプラスチックを元の要素にまで分解することで、
文字どおりリサイクルできるようにすることです。これにより、石油の消費を減らすことができ、
環境に存在するプラスチックを減少させることが可能になります」と展望を語っています。

2018年現在、世界では1分あたり100万本のプラスチックボトルが生産されています。
しかし、その中でリサイクルされているのはわずか14%にとどまっており、
残りは埋め立てられるか海洋にゴミとして漂い、魚などに食べられて汚染を拡大しています。
また、最新のリサイクル技術には限界があり、
ペットボトルを分解してもカーペット用の繊維として使われるのが主流です。
これは、リサイクルの段階で十分な分子レベルの分解が行われないことが原因であるのですが、
酵素を使った分解だと従来よりも高い分解が可能になるとのこと。この技術が実用化されると、
ペットボトルを分解して再びペットボトルを作ることが可能になると期待されています。

また、この酵素を高温でも生存することが可能な「極限微生物(バクテリア)」に移植することで、
活動の領域を広げる可能性も期待されています。
ペットボトル素材の溶解が始まるセ氏70度の環境に酵素を移植したバクテリアを投入することで、
通常の温度環境の10~100倍速いスピードで分解させることが可能になるとみられています。

また、海洋などの環境に存在している他のプラスチックをバクテリアを使って分解することができる可能性も指摘されています。
ペットボトルは基本的に水に沈みますが、将来はこのバクテリアを海に散布することで、
海洋を汚染しているプラスチックを分解できる技術が開発される可能性が期待されています。

メルボルンのRMIT大学の化学者で研究には参加していないオリバー・ジョーンズ氏は
「この新たな研究結果は、非常にエキサイティングな内容を示しており、
社会で拡大しているゴミ問題解消の助けになる強いポテンシャルを秘めています」
「実用化までにはまだまだ多くの課題が残されていますが、正しい方向に進んでいることは間違いありません」の述べています。

関連ソース画像
no title


GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20180417-enzyme-eat-plastic-accidentally-created/


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数学「logは自然対数だぞ」化学「logは常用対数や」情報「底は2!」物理「どっちもあるぞ」

1: 風吹けば名無し 2017/12/22(金) 11:03:29.81 ID:ssblS3/Wd

は?



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アメリカの友人「なんで科学と化学が同じ発音なわけ?紛らわしいわ」

1: 風吹けば名無し 2017/12/07(木) 23:00:48.53 ID:rNQZ0fGw0

何も言い返せんかったわ…


IMG_3780続きを読む

殺人鬼「今からお前にぶっかけるけど濃硫酸か希硫酸か選ばせてやる」

1: 風吹けば名無し 2017/11/20(月) 05:31:18.78 ID:1D/YLYFb0HAPPY

どちらを選べば助かるか
理由も添えて答えよ



IMG_9
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イギリス ロンドンで酸を使った襲撃が増加、高まる不安

1: 孤高の旅人 ★ 2017/12/03(日) 07:37:07.54 ID:CAP_USER9

英ロンドンで酸を使った襲撃が増加、高まる不安
2017年12月2日 17:07 
http://www.afpbb.com/articles/-/3153902

【12月2日 AFP】配達の仕事をしていたジェーブド・フセインさんはある夜、ロンドン東部の街角で信号待ちをしていたところを2人組に襲われ、顔に酸をかけられて乗っていたバイクを盗まれた。
 ロンドンでは酸を使った襲撃が毎年数百件起きており、政府が対策に乗り出している。警察も酸攻撃の急増に対処するため、一般市民に協力を呼び掛けている。

 ロンドン市内での酸による襲撃は、2014年の166件から、15年には261件、昨年は454件に急増している。
 フセインさんはヘルメットをかぶっていたため顔は保護され、外見的な傷は残っていない。
 だが、先月、ロンドン北東部で襲われたピザ配達のドライバーはそれほど運が良くなかった。このドライバーの男性はヘルメットのバイザーを上げていた際に酸をかけられ、重体となっている。(c)AFP/Rosie SCAMMELL

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ごみを丸ごとエタノールに変換 世界初の技術、積水化学など開発

1: 名無しさん@涙目です。(佐賀県) [DE] 2017/12/06(水) 13:56:23.22 ID:2NEqCiSB0 BE:498464405-PLT(13611) ポイント特典

ごみを丸ごとエタノールに変換 世界初の技術、積水化学など開発 - ITmedia NEWS

 積水化学工業は12月6日、米LanzaTechと共同で、ごみを丸ごとエタノールに変換する生産技術の開発
に世界で初めて成功したと発表した。ごみ処理施設に収集されたごみを分別することなくガス化し、微生
物によってこのガスを効率的にエタノールに変換できたという。熱や圧力を用いることなくごみをエタノール
化でき、「まさに“ごみ”を“都市油田”に替える技術」だとアピールしている。

 収集されたごみは雑多で、含まれる成分・組成の変動が大きい。ごみを分子レベルに分解する「ガス化」
の技術は確立されており、微生物触媒を使ってこのガスを分解する技術もあるが、ガスにはさまざまな夾
雑物質(余計な物質)が含まれるため、そのままの状態では、微生物触媒の利用が難しかった。

 両社は今回、ガスに含まれる夾雑物質を特定し、その状態をリアルタイムでモニタリングする制御技術
を開発。また、ごみに含まれる成分や組成の変動に応じて微生物の生育状態を調整し、活性を一定に維
持する技術も開発した。これにより、ガス内の夾雑物質を除去・精製した上で、微生物触媒によって効率的
にエタノールを生産できるようになったという。

 同社は、埼玉県内のパイロットプラントで2014年から3年間、実際に収集したごみを、極めて高い生産効
率でエタノール化することに成功したという。

 2019年度に実用プラント稼働を目指し、以降、各地のごみ処理施設の更新タイミングでの本技術の普及
を目指す。同技術の普及に向け、国などに広く説明していくとともに、各自治体やごみ処理関連企業等の
パートナー候補を幅広く募っていく。
http://www.itmedia.co.jp/news/articles/1712/06/news079.html
http://image.itmedia.co.jp/news/articles/1712/06/l_yx_eta_01.jpg
http://image.itmedia.co.jp/news/articles/1712/06/l_yx_eta_02.jpg

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