東京大學的小林廣和副教授與昭和電工等共同開發出了從生質資源之一的「幾丁質」中較爲簡單地合成有用分子的方法。對從螃蟹殼中採集的幾丁質施加機械外力，以促進其分解。該方法有益於開發出從生質中高效合成對化學、醫療、農業有用分子的方法。昭和電工正在探討於2023年正式銷售應用該方法製造的肥料。
將幾丁質、活性碳氧化後的材料、陶瓷球混合後進行旋轉加工可實施進一步的分解（供圖：東京大學小林廣和副教授）
幾丁質是一種被稱爲「N-乙酰葡糖胺（NAG）」的糖相連聚合物，富含於甲殼類的甲殼中。幾丁質也是含氮生質的一種，全球每年會產生1000億噸規模。其分解後會形成低聚糖等聚合物，成爲耐綸等化學品及醫藥物的原料。
然而，作爲工業用材料其缺點是難以處理。分解需要高溫高壓及高價的酶，產率有時甚至不超過10%。
研究團隊導入了用機械力量輔助化學反應的「機械化學」方法。在容器内放入從蟹殼中取出的幾丁質、觸媒、陶瓷球，使其1分鐘旋轉500圈。將5克幾丁質反應48小時後，可以以高達70%左右的產率合成連接1～6個低聚糖NAG的聚合物。
NAG相連的聚合物被機械拉伸或壓縮後，在特定的部位分子變得更易切斷。其特徵是在分子中非特定部位難以發生反應，可以將合成物質中特定物質的比例提高到90%以上。將活性碳氧化後的材料作爲觸媒後，反應更加高效。
分解幾丁質得到的低聚糖具有提高植物免疫力的功能，這種材料被稱爲「生物促效劑」。小林副教授表示希望透過此次的方法「實施低環境負荷、高生產力的農業」。
昭和電工已將使用了從幾丁質中提取的低聚糖的肥料（生物促效劑）撒在農地，進行提高農作物免疫力及收穫量的實驗。應用該開發方法的產品已經開始部分銷售，並預計在2023年正式銷售。
在各種生質中，先行利用的是從木材中獲得的纖維素及豆類澱粉等，它們由碳、氧、氫構成。另一方面，含氮生質的利用在工業方面則進展不大，其終極因數是工業上長期使用在氮化合物合成中會消耗大量能量的「哈柏法」。此次的技術作爲能以低能量從生質中製造氮化合物的方法，也將獲得關注。
日文：北川舞、《日經產業新聞》、2022/12/5
中文：JST客觀日本編輯部
