分享

鱿鱼可以提供塑料的环保替代品

 石0610 2019-02-22

鱿鱼可以提供塑料的环保替代品

鱿鱼可以提供塑料的环保替代品

《化学前沿》期刊最新科学研究报告发现,鱿鱼蛋白质的独特特性可以用传统塑料无法实现的方式彻底改变材料行业。

这种蛋白质起源于鱿鱼捕食臂的环状牙齿,可以加工成纤维和薄膜,应用范围包括用于健康监测的“智能”服装,可以减少微塑性污染的自我修复可回收织物等。由这种蛋白质制成的材料是环保和可生物降解的,使用实验室培养方法可实现可持续的大规模生产。

美国宾夕法尼亚州立大学先进光纤技术研究中心(CRAFT)科学家莫尼克·德米雷尔(Melik Demirel)说:“鱿鱼蛋白可用于生产包括能源和生物医药以及安全和国防领域在内的一系列领域的下一代材料。我们评估了目前关于鱿鱼蛋白材料,这是一种极好的塑料替代品,因为它们具有环保和环境可持续性。”

随着人类对100年塑料生产的后果的的反思,人们开始关注大自然的警告及其解决方案。

德米雷尔认为:“大自然生产各种智能材料,具有环境感应,自我修复和卓越的机械功能。这些材料或生物聚合物具有独特的物理特性,在塑料等合成聚合物中不易发现。重要的是,生物聚合物是可持续的,旨在增强其物理特性。“

受塑料污染影响最严重的海洋是寻求可持续替代品的核心。来自鱿鱼的蛋白质(SRT)位于鱿鱼吸盘上的圆形掠食性附属物上,因其卓越的性质和可持续的生产而受到关注。

SRT基材料的弹性,柔韧性和强度,以及它们的自愈合,光学,导热和导电性能,可以通过其独特各种分子排列来解释。 SRT蛋白质的结构单元组成可以发生“微相分离”现象(microphase-separate),这与油和水类似,但是在更小的纳米尺度上发生的。科学家们已经对这些材料进行了实验,以生产各种用途的SRT产品。

在纺织工业中,SRT蛋白可以通过提供耐磨涂层方式来解决微塑料污染,从而减少洗衣机中的微纤维侵蚀。类似地,自我修复的SRT蛋白涂层可以增加易损伤的生化植入物的寿命和安全性,以及针对化学和生物战剂的保护而定制的服装。

甚至还能将多层SRT蛋白与其他化合物或技术交错,这可能会导致“智能”服装的出现。这些服装可以保护我们免受空气中的污染,保护我们的健康。基于SRT的材料的光学特性意味着这些衣服还可以显示有关我们的健康或周围环境的信息。灵活的基于SRT的光子器件,例如LED和光学显示器,之前通常由诸如玻璃和石英的硬质材料制造,目前也正在开发当中。

德米雷尔说:“SRT具有生物相容性和可生物降解性,因此不仅可用于制造可穿戴的健康监测器,还可用于生物传感和生物检测的植入式设备。”

基于SRT的材料优于合成材料和由化石燃料制成的塑料的主要优点之一是其环保性。

SRT蛋白质便宜且易于从可再生资源中生产出来,研究人员已经找到了一种生产它的方法而不会捕获鱿鱼的方法。

德米雷尔说:“我们不想耗尽天然鱿鱼资源,因此我们利用转基因细菌中生产这些蛋白质。该过程基于发酵糖,水和氧气生产生物聚合物。“

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多