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意外发现新材料 剑桥大学研“黄豆塑胶袋”

或许在不久的未来,可以看到完全不污染环境的塑胶代替品。

剑桥大学的研究人员,在一次癌症研究实验中,偶然发现了一种可望解决塑胶污染问题的新材料,他们是以蜘蛛丝的分子结构为灵感,使用黄豆为材料,制作出了一种类似塑胶的“纯素蜘蛛丝(Vegan Spider Silk)”,正进一步积极研究中。

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据外媒报道,在一项关于癌症、阿兹海默症的健康研究中,剑桥大学化学系的科尔莱斯 (Tuomas Knowles)教授在思考为什么有些情况下,蛋白质会变质,从而导致人类生病和健康问题时,发现功能良好的蛋白质相互作用,可以使我们保持健康;相反的,不规则的相互作用,就会引发组织病变。在这个过程中,研究团队开始分析蛋白质的各种同分异构物,有些蛋白质丝特别强韧,这就是蜘蛛丝(Vegan Spider Silk)。

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科学家很早就发现蜘蛛丝的强度,事实上,蜘蛛丝的强度是钢的五倍,是凯夫拉的2倍,被认为是地球上最强的天然材料之一。

这项与蛋白质的相关的研究,促使科尔莱斯和他的团队更基础性的研究蜘蛛丝的分子键,然后该团队开始从其他蛋白质,也就是大豆分离蛋白,来复制模仿蜘蛛丝的分子键形成。

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研究人员表示,大豆分离蛋白与蜘蛛丝都由多肽链所组成,因此可以把大豆分离蛋白,抽成蜘蛛丝那样的致密分子结构,而且更进一步,制成如同聚乙烯塑胶袋那样的透明膜。

研究人员表示,这种“纯素蜘蛛丝”,看起来与塑胶非常相似,也有足够的强度,但由于它是天然材料,因此可以被环境所分解,这样一来,它具有各种应用的潜力,包括作为防水涂层、一次性包装材料,却不会有造成微塑胶颗粒那样的环境公害。

意外发现新材料 剑桥大学研“黄豆塑胶袋”

这张看起来像透明塑胶袋的东西其实是由大豆分离蛋白所制成的“全素蜘蛛丝”。图:剑桥大学

剑桥大学的衍生实验室 Xampla ,将试着建立“纯素蜘蛛丝”的工业化生产过程,或许在不久的未来,可以看到完全不污染环境的塑胶代替品。