優(yōu)質(zhì)粉狀活性炭廠家不起眼的貽貝竟然可以清理油污和去除廢水中重金屬

　　優(yōu)質(zhì)粉狀活性炭生產(chǎn)廠家不起眼的貽貝竟然可以清理油污和去除廢水中重金屬。使貽貝(又稱海虹)能夠附著在巖石和船體上的化學(xué)物質(zhì)很快就會提供清理溢油和凈化水的凈水方案。來自中國和美國的科學(xué)家在Matter雜志上撰寫了一系列工程研究計劃，這些計劃的靈感來自于不起眼的貽貝，從太陽能蒸汽發(fā)生到去除廢水中的重金屬。

　　“貽貝在海洋工業(yè)中被廣泛認(rèn)為是一種麻煩，因為它們將在水下表面進(jìn)行‘殖民化’，”來自中國中山大學(xué)的楊浩成說。

　　但正是這種貽貝能夠與其他表面形成強(qiáng)大的水下附著物，這激發(fā)了科學(xué)家通過模仿生物化學(xué)來解決一系列問題。

　　貽貝通過使用細(xì)長的，令人驚訝的強(qiáng)壯的穗線——一束分泌的細(xì)絲(通常稱為胡須)附著在巖石上來抵御強(qiáng)大的水流和強(qiáng)力波浪。

　　這些線的粘合力來自稱為二羥基苯丙氨酸(DOPA)的氨基酸，其通過進(jìn)行分子“體操”(包括氫鍵和疏水和靜電相互作用)而附著于表面。

　　科學(xué)家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，DOPA可以通過這些相互作用粘附在各種表面上——其兄弟化學(xué)物質(zhì)多巴胺和聚多巴胺(PDA)也是如此。

　　研究人員報告稱，這種特性刺激了貽貝化學(xué)物質(zhì)的增長，成為材料表面工程和環(huán)境科學(xué)的強(qiáng)大新工具。

　　例如，工程師們正在開發(fā)一種用“超潤濕”劑分離油和水的新方法，該方法利用貽貝化學(xué)品的粘合作用將液體彼此遠(yuǎn)離。

　　作者寫道：“石油泄漏和石油污染是對海洋環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)的持續(xù)全球挑戰(zhàn)。” “傳統(tǒng)的膜和吸附劑無法滿足日益增長的有效油/水分離需求。”

　　研究人員認(rèn)為，這種貽貝驅(qū)動的創(chuàng)新可能適合大規(guī)模生產(chǎn)，有可能減少石油泄漏后對海洋環(huán)境的環(huán)境破壞。

　　貽貝也激發(fā)了水凈化技術(shù)的進(jìn)步。能夠從廢水中去除重金屬，從而應(yīng)用于重金屬廢水治理，有機(jī)污染物和病原體的創(chuàng)新材料正在從PDA中開發(fā)出來，這種材料很容易與這些污染物結(jié)合。

　　科學(xué)家們正在研究PDA將光轉(zhuǎn)換成熱量的非凡能力。PDA可吸收99%的光子能量，并在幾萬億分之一秒內(nèi)將其轉(zhuǎn)化為熱能，可用于制造靈活，可擴(kuò)展且完全可生物降解的光熱蒸發(fā)器，以實現(xiàn)高效太陽能蒸汽發(fā)生。

　　在將這些創(chuàng)新應(yīng)用于現(xiàn)實世界之前，仍然必須克服挑戰(zhàn)。

　　科學(xué)家們?nèi)栽谂�力充分了解貽貝靈感化學(xué)物質(zhì)的特性，并了解影響其粘附特性的氨基酸之間復(fù)雜的相互作用。

　　科學(xué)家們總結(jié)道：“展望未來，貽貝化學(xué)的化學(xué)成分與3D打印等新興技術(shù)的融合具有令人興奮的潛力，可以設(shè)計高性能功能材料，同時對結(jié)構(gòu)和界面特性進(jìn)行前所未有的控制。

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