高画質 高分子科学 第13回 master 13

Summary

福井大学の庄司英一教授が海洋プラスチック問題から導電性高分子の応用まで、幅広い分野に渡る講義を行っています。レジ袋の有料化や高分子の歴史、物質の電気伝導性について触れ、さらに導電性高分子の原理と応用技術を解説。電池やディスプレイ、エレクトロクロミズム材質など、多様な応用例を紹介し、高分子の未来可能性を探求しています。

Takeaways

• 🌊 スクリプトでは福井大学近くの川でプラスチックごみの問題が議論されています。
• 🛍️ レジ袋の有料化が、環境省や財務省などが検討している政策として触れられています。
• 🔬 1920年代に高分子化学が認められ、その後様々な高分子素材が開発されたと学ぶことができます。
• 💼 マイバッグの使用を促すことで環境に優しい選択肢が示唆されています。
• 📏 レジ袋の厚さが50ミクロン以上であれば再利用の可能性があり、有料化の対象外になる旨が説明されています。
• 🌱 生分解性プラスチックやバイオマスプラスチックが一定の割合以上含まれている場合は有料化の対象外とされています。
• 💰 高分子の持手や厚さ、生分解性などの特性により、コストがかかるため、有料化が複雑化していることが示されています。
• 🔋 高分子の導電性や絶縁性について学び、それらの性質が電子デバイスにどのように応用されるかが解説されています。
• 🔌 導電性高分子は金属のように自由電子ではなく、π電子やシグマ電子を通じて電気を導くことが説明されています。
• 🌈 導電性高分子はドーピングや充電・放電プロセスを経て、高性能な材料として応用され、例えばエレクトロルビンエッセンスやエレクトロクロミズムデバイスに利用されていると触れられています。
• 🔋 個体二次電池として機能する固体高分子電解質の開発が、液体なしでイオンの移動を実現し、新しいタイプの電池技術を示唆しています。

Q & A

福井大学学術研究院工学系部門の庄司英一先生が教える授業のテーマは何ですか？

庄司英一先生が教える授業のテーマは、海洋プラスチックのゴミ問題とその解決策、高分子の種類とその電気的性質に関するものです。

レジ袋の有料化についてどのような政策が提案されていますか？

財務省、厚生労働省、農林水産省、経済産業省、環境省などが各省庁を挙げ、レジ袋を有料化しようという話が提案されています。

プラスチックゴミが海に流れるとどのような問題が生じますか？

プラスチックゴミが海に流れると、海洋生物が誤って食べたり、マイクロプラスチックに分解されて海洋環境に長期にわたって害を及ぼす可能性があります。

高分子の電気的性質を表す指標は何ですか？

高分子の電気的性質は、電導度（σ）や比抵抗（ρ）などの指標で表されます。

導電性高分子と絶縁性高分子の違いは何ですか？

導電性高分子は、電気をよく通す性質を持っており、自由に動ける電子やπ電子が存在しています。一方、絶縁性高分子は、電気を通さない性質を持っており、誘電率が非常に低く、電流が流れにくいです。

高分子の誘電率が高いとどのような利点がありますか？

高分子の誘電率が高いと、コンデンサーの容量を限られた大きさで増やすことができます。

導電性高分子の電気伝導性はどのように実現されますか？

導電性高分子の電気伝導性は、π電子やシグマ電子の移動によって実現されます。これらの電子は、分子構造上自由に動けるようにすることで、電気を導く性質を発現します。

共役型高分子と導電性高分子の違いは何ですか？

共役型高分子は二重結合が入っている構造ですが、自由に電子が動けないため導電性はないです。一方、導電性高分子は電子が自由に動けるように仕向けられており、電気を導く性質を有しています。

プラスチックの有料化が提案された背景にはどのような問題意識がありますか？

プラスチックの有料化が提案された背景には、環境汚染の抑制、リサイクル推進、資源の有効利用などの問題意識があります。

導電性高分子の応用例として何が挙げられますか？

導電性高分子の応用例として、電池、エレクトロルビンエッセンス（EL）、エレクトロクロミズムによる色変化isplayなどが挙げられます。

ポリエチレンオキサイドはどのような性質を持っていますか？

ポリエチレンオキサイドは、酸素原子を含み、プラスイオンと錯体を形成することができます。また、イオンの移動を促進する性質を持っているため、液体を使わない電池の素材として利用されています。

庄司英一先生が授業で強調した導電性高分子の重要な性質とは何ですか？

庄司英一先生は、導電性高分子の重要な性質として、自由に動ける電子やπ電子の存在と、それらが電気伝導性を実現する原理を強調しました。