【普林斯顿大学的工程师们开发了一种新的方法来清除水中99%的微塑料】普林斯顿工程学院的研究人员已经开发出一种具有成本效益的方法 ， 利用早餐里的事物来制造一种可以从海水中去除盐和微塑料的材料 。 研究人员用蛋清制造了一种气凝胶 ， 一种以重量轻和多孔性著称的多功能材料 。 它有一系列用途 ， 包括水过滤、能源储存以及隔音和隔热 。
克雷格·阿诺德是普林斯顿大学机械和航空航天工程系的苏珊-道德-布朗教授和创新副院长 ， 他领导的实验室专注于为工程目的创造新材料 ， 包括气凝胶 。 有一天 ， 坐在一个教师会议上 ， 他有了一个想法 。
\"我坐在那里 ， 盯着我的三明治里的面包 ， \"阿诺德说 。 \"我心想 ， 这正是我们需要的那种结构 。 因此 ， 他要求他的实验室小组制作不同的面包配方 ， 与碳混合 ， 看看他们是否能重新创建他所寻找的气凝胶结构 。 起初没有一个配方是完全正确的 ， 因此该小组在测试时不断剔除成分 ， 直到最后只剩下蛋清 。 \"
\"我们从一个更复杂的系统开始 ， \"阿诺德说 ， \"我们只是不断减少、减少、减少 ， 直到我们找到它的核心 。 正是蛋清中的蛋白质导致了我们需要的结构 。 \"
气凝胶的结构是由石墨烯片在碳纤维网络上拉伸形成的
蛋清是一个几乎由纯蛋白质组成的复杂系统--当冷冻干燥并在无氧环境中加热到900摄氏度时--形成了由相互连接的碳纤维链和石墨烯片的结构 。 在8月24日发表在《今日材料》上的一篇论文中 ， 阿诺德和他的合作者表明 ， 由此产生的材料可以从海水中去除盐和微塑料 ， 效率分别为98%和99% 。
论文的第一作者Sehmus Ozden说：\"如果先在炉子上煎一下 ， 或者打发一下 ， 蛋清甚至还能发挥作用 。 \"Ozden曾是普林斯顿复杂材料中心的一名博士后研究助理 ， 现在是阿美石油研究中心的一名科学家 。 Ozden说 ， 虽然在最初的测试中使用了普通的商店购买的蛋清 ， 但其他类似的市售蛋白质也产生了同样的结果 。
\"鸡蛋很酷 ， 因为我们都可以和它们联系起来 ， 而且它们很容易得到 ， 但你要小心与食物循环竞争 ， \"阿诺德说 。 由于其他蛋白质也起作用 ， 这种材料有可能以相对便宜的价格大量生产 ， 并且不影响食品供应 。 Ozden指出 ， 研究人员的下一步是完善制造工艺 ， 使其能够更大规模地用于水净化 。
如果这个挑战能够得到解决 ， 这种材料就会有很大的好处 ， 因为它的生产成本低 ， 使用起来很节能 ， 而且非常有效 。 \"活性炭是用于水净化的最便宜的材料之一 。 我们将我们开发的材料的净化结果与活性碳进行了比较 ， 它要好得多 。 与反渗透法相比 ， 反渗透法需要大量的能源投入和过量的水来运作 ， 而这种过滤过程只需要重力来运作 ， 而且不浪费水 。 \"
虽然阿诺德认为水的纯度是一个\"主要的大挑战\" ， 但这并不是这种材料的唯一潜在应用 ， 他还在探索与能源储存和绝缘有关的其他用途 。
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