从废弃到新生：小龙虾壳助力微塑料治理的创新之路
2024-12-13 15:56:58 - 媒体滚动
转自：中工网
工人日报-中工网记者张翀实习生汪颀伟
近日，武汉大学资源与环境科学学院的邓红兵教授团队在国际知名期刊上连续发表了三篇关于小龙虾及微塑料治理研究成果的文章，受到了广泛关注。
邓红兵教授与小龙虾壳和甲壳素研究渊源深厚，至今已有近二十年的积累。湖北省的小龙虾产业作为乡村振兴的重要代表性产业，尽管经济效益显著，但随之产生的大量虾壳却长期被视为废弃物。以往，仅武汉市每年就会产生近十万吨的虾壳残余，严重造成环境污染。
面对这一难题，邓红兵教授率领“生物质资源绿色高效转化与高值化研发科技创新”团队，专注于探索甲壳素对微塑料的捕获性能。“一只小龙虾的可食部分只占两成，剩余的大部分虾壳往往被浪费。”邓红兵表示，团队通过机器粉碎虾壳，并采用酸碱处理以去除钙质与蛋白质，制备出一种中性粉末状天然物质——甲壳素。研究发现，这种物质不仅对微塑料具有优异的捕获能力，还能避免对水体的二次污染。
在实际应用中，团队采用了“多级结构暴露”策略，将废弃小龙虾壳通过两步酸碱处理，制备成天然纤维束骨架和捕获位点双重暴露的三维多孔小龙虾壳，通过网兜投放至水体后即可吸附微塑料。此外，团队还开发了清洗技术，使材料能够循环利用。
除了小龙虾壳，团队进一步研究了其他甲壳素材料的性能。他们通过调整分子结构，将鱿鱼骨和乌贼骨中的甲壳素进行氢键网络的重排，制备出一种多级纤维框架海绵。同时，结合棉花来源的纤维素微纤维网络，构建出可适应复杂环境并激活吸附位点的全生物质材料。新材料在微塑料治理之外，还展示了对重金属和微生物的优异过滤能力，已引起多家企业的兴趣并洽谈合作。
二十年的专注和探索，邓红兵教授团队从无数实验中总结经验，不断推动科研成果走向实际应用，用行动诠释了坚持与创新的价值。