美國普林斯頓大學研究人員在最新一期《今日材料》雜志上發(fā)表論文稱,他們發(fā)現(xiàn)了一種方法,可以將蛋清變?yōu)橐环N新材料,以較低成本去除海水中的鹽和微塑料,效率分別為98%和99%。
在最新研究中,普林斯頓大學創(chuàng)新學院副院長克雷格·阿諾德領(lǐng)導的團隊,用蛋清制造了一種氣凝膠,這種輕質(zhì)多孔材料可用于多個領(lǐng)域,包括水過濾、儲能、隔音和隔熱。阿諾德指出:“是蛋清中的蛋白質(zhì)催生了我們需要的結(jié)構(gòu)。”
蛋清是一種幾乎純粹由蛋白質(zhì)組成的復雜系統(tǒng),將其在無氧環(huán)境中冷凍干燥并加熱至900℃時,會形成碳纖維和石墨烯薄片相互連接的結(jié)構(gòu)——最新氣凝膠正由橫跨碳纖維網(wǎng)絡(luò)的石墨烯薄片形成。阿諾德團隊提供的數(shù)據(jù)表明,所得材料可分別以98%和99%的效率去除海水中的鹽和微塑料。
該論文第一作者塞赫穆斯·奧茲登說:“即使我們在火爐上煎蛋清,或是不斷攪拌,也能起作用。雖然在最初的測試中,我們使用的是普通商店購買的蛋清,但其他類似的商業(yè)蛋白也產(chǎn)生了相同的結(jié)果。”
阿諾德說:“因為其他蛋白質(zhì)也起作用,而這種材料可以相對便宜地大量生產(chǎn),因此不會影響食物供應(yīng)。我們計劃改進制造工藝,使得到的新結(jié)構(gòu)可應(yīng)用于大規(guī)模水凈化過程。”
奧茲登說:“活性炭是用于凈化水的最便宜的材料之一,我們將結(jié)果與活性炭進行了比較,結(jié)果要好得多。而且,這種材料在過濾過程中只需要重力,并且不會浪費水。此外,我們也在探索與能量儲存和絕緣相關(guān)的其他用途。”