比嘉 和哉 / 沖縄県立球陽高等学校・理数科・二年

比嘉 和哉 / 沖縄県立球陽高等学校・理数科・二年

【発表するプロジェクトの概要】

【コーヒー粕リグニンを使用したボタニカルプレートの基礎的研究】

コーヒーは年間1000万トン以上消費され、その使用済み粕の処分が課題となっている。本研究では、植物粉末を熱と圧力のみで固める「ボタニカルプレート」に着目し、コーヒー粕の有効活用を目指した。植物内のリグニンが持つ熱可塑性を活用し、65mm×45mmの金型でコーヒー粕粉末を圧縮成形を行い、作成条件の温度、圧力、加圧時間を変化させ、形成体の曲げ強度を評価した。

その結果、特に温度が曲げ強度と強い正の相関を示し、加圧時間を増加させると強度が低下することを確認した。しかし、同条件下でも強度のばらつきが課題だと感じた。今後は耐水性の向上や機械学習を活用した強度予測を進め、持続可能な素材開発を行う。