2016年11月11日 星期五 09:15:33
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来自鱿鱼的蛋白材料或可成为塑料的替代品

发表时间:2019/4/15

据《纽约时报》报道,2018年10月22日欧洲联合肠胃病学会上,研究人员称,首次在人体粪便中检测到9种微塑料,虽然专家表示,目前还不能确定这些微塑料的具体来源,它们是否可以留在人体内也需要进一步研究,不过,微塑料可能随着食物进入人体已经是不争的事实。



微塑料,是指粒径很小的塑料颗粒以及纺织纤维。现在在学术界对于微塑料的尺寸还没有普遍的共识,通常认为粒径小于5mm的塑料颗粒为微塑料。2018年11月30日,国家海洋环境监测中心王菊英副主任表示,不管是在海水中,还是海底和海底沉积物当中,都发现有微塑料的存在。

目前,微塑料的可能来源主要有两个:首先一个重要来源是大块的塑料被分解。被丢弃的塑料在自然界中会逐渐降解,但这个过程非常缓慢;而且在此期间,塑料从大块变成颗粒,但仍然存在自然界中,还变得更加难以处理。另一个来源是塑料颗粒工业产品,比如牙膏的添加物、沐浴露的磨砂成分等。此外,洗衣机清洗纤维衣物之后衣物上脱落的一些聚合物短纤维也可能随着生活污水的排放进入河流中。



极富包容力的海洋孕育了无数生命,也许,解决塑料污染也可以从海洋中找到答案。近期,一项研究显示,鱿鱼体内的蛋白质可以用来制造可持续利用的塑料替代物。研究报告的通讯作者是宾州州立大学的狄米瑞(Melik Demirel),他的团队从鱿鱼齿环蛋白质制造出纤维、涂料和3D物体的雏形,并将研究成果发表于化学期刊Frontiers in Chemistry上。



最开始是在2017年,研究人员发现,鱿鱼脚上的吸盘具有自修复功能,原因在于鱿鱼脚有两种蛋白质构成,一种蛋白主要负责软结构,另一种蛋白负责硬结构构建,两者组合在一起,形成鱿鱼脚上吸盘中的“牙齿”。科学家利用鱿鱼的这种蛋白特性,通过生物工程的方式进行合成(不需要用到任何鱿鱼,制作过程以发酵为主,只需糖、水和氧气即可),制作出了可以代替缝纫机缝合的粘合材料。

随后,研究人员发现,鱿鱼脚的这种蛋白结构不仅可以用于做胶水一样的液体修复材料,通过分析其蛋白聚合物的分子结构和重复序列,发现它还有制成纤维和膜材料的可能。



研究人员充分研究了其物理机械性能后,采用这种蛋白材料制成了各种薄膜、3D打印模型。同时,研究人员还发现,该材料还可以对织物进行涂层处理,涂层后织物的强度明显提高,并且可以有效防止磨损后的纤维从织物表面脱落形成微塑料污染环境。



(来源:纺织导报官微)