科学家创造出真正有生命力的可生物降解塑料替代品
瑞士科学家创造了一种新的类似塑料的材料,这种材料具有柔韧性、可生物降解,甚至可食用。秘诀是什么?它仍然活着。
这种材料由瑞士 Empa 的一个团队创造,设法在生物降解性与韧性和多功能性之间取得平衡——这在材料科学中绝非易事。
研究人员加工了来自菌丝(根状部分) 裂开的鳃菇 (裂叶草公社) 转化为液体混合物,而不会真正杀死它们或破坏它们的天然生物功能。
由此产生的凝胶状材料称为活性纤维分散体 (LFD),它可以模塑成许多不同的形式。它还充分利用了蘑菇产生的额外物质,其中其他生物材料可能只使用核心真菌细胞。
“真菌利用这种细胞外基质赋予自身结构和其他功能特性,”说来自 Empa 的材料科学家 Ashutosh Sinha。“我们为什么不这样做呢?”
通过开发一种特定的裂鳃菌株,研究人员能够特别促进两种分子的生长:裂叶多糖和疏水素。这些分子对于赋予 LFD 吸引人的特性至关重要。
该材料的一种可能用途是作为具有非常高拉伸强度的薄膜。研究人员认为它可能用于堆肥袋它们会自然腐烂,也可以将其内容物堆肥,或者在超薄的可生物降解电池中。
LFD 还可以很好地用作乳化剂,这种物质使其他两种材料能够在原本无法混合和粘合的情况下混合和粘合在一起。乳化剂在食品和化妆品生产中很重要,从冰淇淋到洗发水,无所不包。
因为它还活着,所以这种真菌不断释放更多的关键分子。
“这可能是唯一一种随着时间的推移变得更加稳定的乳液类型,”说辛哈。
而且因为它来自可食用的南公社蘑菇,这种 LFD 也是完全无毒的——你甚至可以毫无问题地吃它。当涉及到食品和化妆品时,这是该材料的另一大优势。
这里也有可能进行大量的未来研究,因为该团队认为这里使用的方法可以进行调整生产材料具有其他特定属性,例如按需材料制作工具。
科学家们经常会从大自然中寻找灵感,无论他们是否正在开发药物输送方法或构建机器人,我们看到越来越多的研究将真菌作为新材料的基础进行调查。
基于真菌的生物材料可以充当塑料的替代品,并制作出能够自我修复.将天然和合成材料相结合的材料有很多好处。
研究人员希望随着时间的推移找到 LFD 越来越多的实际用途,遵循一长串灵感来自大自然的材料– 证明我们周围的自然世界是最好的实验室。
“可生物降解材料总是会对环境产生反应,”说来自 Empa 的材料科学家 Gustav Nyström。
“我们希望找到这种交互不是障碍,甚至可能是一种优势的应用程序。”
该研究已发表在先进材料.