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美国科学家开发藻类制备纳米纤维素新方法

本周,美国科学家公布了一种制备纳米纤维素的新方法,利用基因工程改造的蓝藻细菌,通过阳光、水和二氧化碳即可高效生产这种被称为“神奇材料”的纳米纤维素。该方法有望替代传统木浆压缩工艺,实现可持续的规模化生产。

在周日于新奥尔良举行的美国化学学会会议上,得克萨斯大学奥斯汀分校生物学教授R.马尔科姆·布朗博士展示了其团队的研究成果。他们通过将醋菌的纤维素合成基因导入蓝绿藻中,创造出一种自我维持的“有机工厂”。这些蓝藻细菌通过光合作用自养,吸收大气中的二氧化碳,不仅减少了温室气体,还避免了传统发酵工艺中大量糖和营养素的需求。

纳米纤维素源自树纤维,具有重量轻、强度高(优于凯夫拉芳纶)、导电性等特性,可应用于超薄显示器、防弹衣、航空材料、伤口敷料等。布朗团队已在纳米纤维素上添加电致变色染料,用于制造柔性电子显示屏和电子墙纸。去年,芬兰研究人员还利用纳米纤维素制造出高浮力气凝胶,1磅材料可承载1000磅货物。

尽管工艺前景广阔,布朗表示距离规模化生产仍需5-10年,目前正致力于提高材料的稳定性和完善性。他强调,该技术不会取代传统造纸业,但可补充并减少森林砍伐。去年,美国林务局在威斯康星州开设了首家纳米纤维素制备工厂,布朗希望其研究能吸引更多投资,推动领域发展。

(责任编辑:泉水)