科學(xué)家創(chuàng)造出真正有生命力的可生物降解塑料替代品

瑞士科學(xué)家創(chuàng)造了一種新的類似塑料的材料，這種材料具有柔韌性、可生物降解，甚至可食用。秘訣是什么？它仍然活著。

這種材料由瑞士 Empa 的一個(gè)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造，設(shè)法在生物降解性與韌性和多功能性之間取得平衡——這在材料科學(xué)中絕非易事。

研究人員加工了來(lái)自菌絲（根狀部分） 裂開(kāi)的鰓菇 （裂葉草公社） 轉(zhuǎn)化為液體混合物，而不會(huì)真正殺死它們或破壞它們的天然生物功能。

由此產(chǎn)生的凝膠狀材料稱為活性纖維分散體 （LFD），它可以模塑成許多不同的形式。它還充分利用了蘑菇產(chǎn)生的額外物質(zhì)，其中其他生物材料可能只使用核心真菌細(xì)胞。

“真菌利用這種細(xì)胞外基質(zhì)賦予自身結(jié)構(gòu)和其他功能特性，”說(shuō)來(lái)自 Empa 的材料科學(xué)家 Ashutosh Sinha?！拔覀?yōu)槭裁床贿@樣做呢？”

通過(guò)開(kāi)發(fā)一種特定的裂鰓菌株，研究人員能夠特別促進(jìn)兩種分子的生長(zhǎng)：裂葉多糖和疏水素。這些分子對(duì)于賦予 LFD 吸引人的特性至關(guān)重要。

該材料的一種可能用途是作為具有非常高拉伸強(qiáng)度的薄膜。研究人員認(rèn)為它可能用于堆肥袋它們會(huì)自然腐爛，也可以將其內(nèi)容物堆肥，或者在超薄的可生物降解電池中。

LFD 還可以很好地用作乳化劑，這種物質(zhì)使其他兩種材料能夠在原本無(wú)法混合和粘合的情況下混合和粘合在一起。乳化劑在食品和化妝品生產(chǎn)中很重要，從冰淇淋到洗發(fā)水，無(wú)所不包。

因?yàn)樗€活著，所以這種真菌不斷釋放更多的關(guān)鍵分子。

“這可能是唯一一種隨著時(shí)間的推移變得更加穩(wěn)定的乳液類型，”說(shuō)辛哈。

而且因?yàn)樗鼇?lái)自可食用的南公社蘑菇，這種 LFD 也是完全無(wú)毒的——你甚至可以毫無(wú)問(wèn)題地吃它。當(dāng)涉及到食品和化妝品時(shí)，這是該材料的另一大優(yōu)勢(shì)。

這里也有可能進(jìn)行大量的未來(lái)研究，因?yàn)樵搱F(tuán)隊(duì)認(rèn)為這里使用的方法可以進(jìn)行調(diào)整生產(chǎn)材料具有其他特定屬性，例如按需材料制作工具。

科學(xué)家們經(jīng)常會(huì)從大自然中尋找靈感，無(wú)論他們是否正在開(kāi)發(fā)藥物輸送方法或構(gòu)建機(jī)器人，我們看到越來(lái)越多的研究將真菌作為新材料的基礎(chǔ)進(jìn)行調(diào)查。

基于真菌的生物材料可以充當(dāng)塑料的替代品，并制作出能夠自我修復(fù).將天然和合成材料相結(jié)合的材料有很多好處。

研究人員希望隨著時(shí)間的推移找到 LFD 越來(lái)越多的實(shí)際用途，遵循一長(zhǎng)串靈感來(lái)自大自然的材料– 證明我們周圍的自然世界是最好的實(shí)驗(yàn)室。

“可生物降解材料總是會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生反應(yīng)，”說(shuō)來(lái)自 Empa 的材料科學(xué)家 Gustav Nystr?m。

“我們希望找到這種交互不是障礙，甚至可能是一種優(yōu)勢(shì)的應(yīng)用程序?！?/p>

該研究已發(fā)表在先進(jìn)材料.

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