(From milk protein, a plastic foam that gets better in a tough environment)
2021-06 スウェーデン王国・王立工科大学（KTH)
・ KTH が、チーズ製造プロセスの副産物であるホエイ(乳清）タンパク質を利用した、生分解性でサステナブルな高強度の発泡体を開発。
・ 同材料は、特定の温度と pH 下での加水分解ホエイタンパク質の自己組織化で形成したプロテインナノフィブリル(PNFs)を構成要素とする。ろ過、断熱や液体吸収等の厳しい環境下でのタンパク質ベース発泡体の利用が期待できる。
・ 150℃の温度に一ヶ月間放置する試験では、ポリエチレンやポリスチレン製の石油由来の発泡体では即座に溶解する一方、新材料では時間経過に伴い硬度と強度が向上した。
・ タンパク質の水溶性はタンパク質ベース材料の開発では問題となるが、新材料では、タンパク質の重合で新たな共有結合を形成して発泡体を安定させるエイジングプロセス後に耐水性を示した。
・ また、通常ではタンパク質を分解・溶解する界面活性剤や還元剤等の強力な物質や、ディーゼル燃料、熱油への耐久性、さらに、熱硬化ポリウレタンを上回る優れた耐火性も提示。高温度下で使用する白金のような触媒用金属の担体や、梱包材、高温度下での防音・断熱材等のアプリケーションが考えられる。
・ 本研究には、中国国家留学基金管理委員会(CSC)、スウェーデンイノベーション庁(Vinnova)、Bo Rydins 財団およびスウェーデン環境・農業科学・地域計画研究会議(Formas)が資金を提供した。
URL: https://www.kth.se/en/aktuellt/nyheter/material-blir-battre-av-tuffa-miljoer-1.1080181
＜NEDO海外技術情報より＞
（関連情報)
Advanced Sustainable Systems 掲載論文(フルテキスト）
High-Temperature and Chemically Resistant Foams from Sustainable Nanostructured Protein
URL: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adsu.202100063
Abstract
Covalently crosslinked protein networks produced from whey protein nanofibrils (PNFs) are demonstrated to be sustainable high-performance foams that show chemical resistance and mechanical strength, stiffness, and toughness on harsh aging at 150 °C. The aged foams are able to retain their properties at 180 °C for as long as 24 h, far exceeding the properties of most classical petroleum-based thermoplastics. The foams are further developed into soft foams by the addition of glycerol as a plasticizer. The improvement in the mechanical performance of the foams with aging, which is equivalent to an increase by one order of magnitude in modulus and yield strength, is confirmed to be associated with (iso)peptide crosslinks. The results open the way for using protein-based foam materials in severe/corrosive environments such as filtration, thermal insulation, and fluid absorption. The protein foams produced are suggested as suitable alternatives to petroleum-based porous polymers.
