吃掉 600 公斤龙虾!它们已经研究出结果

2024-12-10

小龙虾可以“治愈”微塑料?今年? 5 月至 11 月、武大资源与环境科学学校邓红兵教授队伍相关龙虾及微塑料处理方面的研究成果,持续 3 第二次登上国际权威期刊。


小龙虾产业是湖北省农村振兴的示范产业,但虾壳往往被视为废物。过去武汉每年产生近10万吨虾壳,造成环境污染。


因此,邓红兵率领武大“绿色高效生物质资源转换与高值R&D科技创新”团队,针对虾壳素捕捉微塑料的功能。


车间里大量废弃的虾壳


“一只龙虾只能吃20%的肉,过去大部分的壳都浪费了。”邓红兵说,虾壳被机器打碎后,用酸碱去除钙和蛋白质,清洗至pH中性,然后得到甲壳素。这种粉状天然物质被证明能有效捕捉微塑料,不会对水质造成二次污染。


那怎样用它来治理污垢呢?邓红兵表示,该团队选择了自上而下的“多级结构暴露”策略,通过两个简单的酸碱处理步骤,将废弃的小龙虾壳制备成天然纤维束骨架和捕捉位置双重暴露的3D多孔小龙虾壳。这种小龙虾壳可以装在网兜里放入水中,然后吸收水中的微塑料。而这也不是一次性的。该团队开发了一种“清洗”小龙虾壳内使用的微塑料的方法,完成了小龙虾壳的可持续应用。


虾壳处理前后的对比


这一成果发表在《美国化学会纳米》上。刘方恬博士和博士后吴洋是论文的第一作者,邓红兵教授和陈朝吉教授是共同交流的作者。


为了得到这项研究所需的小龙虾壳,邓红兵团队曾经 2 天吃掉 200 斤龙虾。“我根本吃不完。除了我们的团队,我们还邀请了学校的其他团队一起吃饭。”邓红兵说,加上前期研究,他和学生在学校吃了大约两年。 600 斤龙虾。


使用小龙虾壳简单高效。其他甲壳素会有效吗?邓红兵团队接着做了更多的实验。他们将虾壳素和鱿鱼骨以及乌贼骨的甲壳素(α-和β-两种原生氢键网络中断重排,形成一种多级纤维框架海绵材料。


此外,他们还利用甲壳素纳米纤维网络和从鱿鱼骨/乌贼骨来源的棉花纤维素微纤维氢键进行自组装,构建了一个全生物质多级纤维框架,可以激活吸附点,适应复杂的环境因素。


邓红兵透露,这些新材料可以以各种形式投入到水质微塑料处理中。目前,许多企业已经上门洽谈合作。“我们用它设计了净水器滤芯,效果非常好。它不仅是微塑料,而且对重金属和微生物有很好的过滤效果。”


邓红兵介绍,下一步将从家用净水、水处理等方面入手,大力推进成果市场转型与推广。


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原题:“吃掉 600 斤小龙虾!它们已经研究出结果了。


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