环保胶水新突破:淡水牡蛎助力绿色粘合剂研发

曦照认知 2024-09-19 12:34:42

牡蛎不仅仅是美食,它们还可能是开发更坚固、更环保胶粘剂的关键。最近,一支国际研究团队利用加拿大光源(CLS)探究了淡水牡蛎产生的粘合剂成分,这种粘合剂可能在牙科护理、建筑和运输等多个领域有应用潜力。

非洲河流和湖泊中繁衍的埃特尼亚椭圆牡蛎(Etheria elliptica)产生一种特殊材料,帮助它们粘附在木头或其他牡蛎上,形成复杂的水下珊瑚礁。这种牡蛎胶以前未被研究,它由一种叫做文石的矿物制成,牡蛎将其排列成外部柔软、内部逐渐变硬的结构。

科尔盖特大学物理学教授丽贝卡·梅茨勒(Rebecca Metzler)表示:“这些牡蛎壳与我们的牙齿和骨骼不完全一样,但有很多相似之处。如果粘合剂可以用于牡蛎壳,也许它可以很好地适应我们体内发生的事情。”

梅茨勒和她的团队发现,牡蛎胶之所以如此粘稠,是因为它将文石与牡蛎产生的特殊蛋白质结合在一起。这些信息可以为开发更好的合成“绿色”胶水铺平道路,这些胶水可以模仿牡蛎胶粘剂的特性。

研究结果发表在《先进材料界面》杂志上。研究还依赖于高级光源(ALS)同步加速器收集的数据。梅茨勒的团队发现,牡蛎胶由微小的文石颗粒组成,这些颗粒聚集在一起形成形状、大小和方向随机的晶体,可用于在实验室中制造合成版本。

梅茨勒表示,由牡蛎胶粘剂合成的胶水可用于粘合牙科植入物,用可生物降解的替代品取代目前在包装行业使用的胶水,甚至可以在水下建造结构。

此外,这项研究可能对埃特尼亚椭圆牡蛎的生态保护至关重要。随着全球淡水贻贝种群数量的下降,了解这些生物如何形成水下珊瑚礁是保护栖息地以确保牡蛎在变暖气候中生存的关键,以及让当地居民了解可持续牡蛎收获。

这项研究揭示了淡水牡蛎在开发更环保、更强固的胶粘剂方面的潜力,为多个行业提供了新的解决方案。我们邀请您在评论区分享您对这项研究的看法,以及您认为这种新型胶粘剂可能带来的变革。

参考资料:Advanced Materials Interfaces (2024). DOI: 10.1002/admi.202300954

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