仿生蕨“納米皮草”有助清理水中油污
德國(guo)科學家(jia)近日發現,以往人(ren)們談之色變的(de)水生(sheng)漂浮雜草具有(you)吸油(you)功(gong)能,仿照(zhao)水生(sheng)植物結構合成的(de)人(ren)工聚合物薄膜“納米皮草”,也像水生(sheng)蕨類一樣具有(you)超級(ji)疏水和親油(you)性,有(you)望為清理水中油(you)污提供(gong)一種(zhong)更便捷的(de)手段。最新研究成果發表在《生(sheng)物靈(ling)感與仿生(sheng)學》雜志上。
據物(wu)理學家(jia)組織(zhi)網報(bao)道,該研(yan)究(jiu)由德國卡爾斯魯厄技術學院微結(jie)構技術研(yan)究(jiu)所(suo)(IMT)和波恩大學植(zhi)物(wu)生物(wu)多樣(yang)(yang)性(xing)尼斯研(yan)究(jiu)所(suo)共同完成。研(yan)究(jiu)團隊將研(yan)究(jiu)重點(dian)放(fang)在(zai)了一些水(shui)生蕨類植(zhi)物(wu)上,包括(kuo)一些長著毛茸茸葉子的(de)(de)槐葉蘋科(ke)植(zhi)物(wu)。這(zhe)些毛茸茸的(de)(de)擴展(zhan)體(ti)稱為毛狀體(ti),分為四類。為了找(zhao)出不(bu)同毛狀體(ti)種類與吸油效(xiao)果的(de)(de)關(guan)聯性(xing),研(yan)究(jiu)人員對樣(yang)(yang)品進行(xing)了精(jing)心(xin)處(chu)置。
IMT的(de)(de)研(yan)究人員克勞迪(di)亞·澤格解釋說:“研(yan)究發現,毛狀體尾部形狀決定了油/空氣(qi)接觸面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)大(da)小(xiao),能(neng)使(shi)吸油效果達到最大(da)化(hua)并(bing)保留長期的(de)(de)吸附(fu)能(neng)力,我們據此研(yan)發出一種稱為‘納米(mi)皮(pi)草’的(de)(de)毛絨面(mian)(mian)(mian)合成(cheng)版。這種‘納米(mi)皮(pi)草’由熱壓厚板制成(cheng)聚(ju)合物薄膜(mo),當鋼板回縮時(shi),聚(ju)合物表面(mian)(mian)(mian)融化(hua),微納米(mi)尺度(du)的(de)(de)毛發從表面(mian)(mian)(mian)拔出。”
“納(na)米皮草”像水生蕨類一樣具有超級疏水和親油性,可以選(xuan)擇性地吸油而不吸水。該研究的(de)一個最(zui)初目的(de)是通(tong)過了解植物來提高“納(na)米皮草”的(de)吸油能力,但(dan)目前(qian)的(de)研究結果也為其他(ta)研究提供了可能。
研究人員在論文中強調,水生(sheng)蕨類(lei)在世界很多(duo)(duo)地區被看(kan)成雜(za)草或(huo)有害(hai)物,利用其進行吸油或(huo)許可以同時解決兩個問(wen)題——清除多(duo)(duo)余的(de)自(zi)然植物及生(sheng)產(chan)低成本的(de)石油吸附(fu)劑材料。

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