森林バイオマス分野 バイオマス資源化学研究室
- 森林資源成分学
- バイオマス利用学実験
- 森林資源成分学実験
樹木の特性を活かした
新たな森林バイオマスの
有効利用を発見しよう
森林の中に含まれる成分や素材の特性を生かした材料や利用方法について研究しています。
樹木学・微生物学・化学・高分子化学など多様な視点を組み合わせて、樹木由来の有効な成分を取り出すことで、樹木の構造や特性を活かした新たな資源を生み出し、森林バイオマスの有効利用をめざします。
研究１
細胞壁の重要成分〜リグニンの微生物分解〜
リグニンの化学的結合のおよそ50％を占めるβ-アリールエーテル結合を選択的に開裂可能な真菌類の微生物を発見できれば、リグニンの低分子化と有用化学成分への変換が期待できます。バイオマス資源化学研究室では、リグニンモデル化合物にβ-アリールエーテル結合により蛍光物質を付加させた蛍光アナログ基質を合成し、土壌や腐朽材等からサンプリングを行っています。
蛍光アナログ基質を含む培地で培養することで、蛍光活性が生じればβ-アリールエーテル結合の開裂能を持つ可能性のある菌体のスクリーニングができます。これまで数千に及ぶサンプリングの結果、数サンプルにおいて高い蛍光活性が得られ、現在それらから特異的結合を開裂可能は酵素の検出及び分解活性の評価を行っています（共同研究：日本大学、森林総合研究所など）
研究２
木材表面の化学改質技術
木材をエクステリアとして利用するためのバイオマス改質技術を研究しています。
紫外線吸収剤のグラフト処理等により木材表面の化学構造を紫外線に対して安定化させることで耐候性の向上を検討しています。また、金属塩を用いて木材成分との反応による化学着色技術により、塗料には無い自然な着色や深みのある黒色化、塗装前処理として用いて耐候性の向上等を検討しています。
近年注目されている樹脂処理について、天然物由来の樹脂化剤であるフルフリルアルコールを用いて、例えば腐朽材の強度性能の回復や寸法安定性の向上等を目指した研究を行っています。この研究に関しては、日本木材保存協会年次大会で優秀ポスター賞（2023年）を受賞しています。（共同研究：日本大学、森林総合研究所、玄々化学工業、越井木材など）
森の世界は実験室にも広がっている!
毛利先生が森林研究の広がりをラボから紹介！異なる環境下で樹木がどのように成長するのかを分析したり、近年注目されているセルロースナノファイバーなどの樹木由来成分の利活用について解説してくれます。（NUBS_VR動画より）
