隨著微塑料污染和飲用水稀缺情況的惡化,找到過濾和淡化海水的有效方法變得越來越重要。一種新的氣凝膠無疑具有一定的前景,而且它是由蛋清制成的。普林斯頓大學(xué)的克雷格·阿諾德教授在一次教師會(huì)議上第一次有了這個(gè)想法,他的靈感來自于自己攜帶的便當(dāng)當(dāng)中三明治中的面包。
他認(rèn)為,如果將面包的內(nèi)部結(jié)構(gòu)納入水過濾氣凝膠,效果會(huì)很好,所以他讓他的實(shí)驗(yàn)室小組開發(fā)了不同的添加碳的面包配方。
最初,沒有一個(gè)面包氣凝膠能很好地再現(xiàn)其結(jié)構(gòu),因此該小組不斷剔除成分,直到他們只剩下蛋清和少量的碳。"阿諾德說:"正是蛋清中的蛋白質(zhì)帶來了我們需要的結(jié)構(gòu)。"

新設(shè)計(jì)的氣凝膠從海水中去除鹽和微塑料顆粒的效率分別為98%和99%,它是通過冷凍干燥雞蛋蛋白/碳的混合物,然后在無氧環(huán)境中加熱到900 C(1652 F)而制成。其結(jié)果是一種具有面包狀結(jié)構(gòu)的材料,由相互連接的碳纖維線和石墨烯片組成。
這種氣凝膠據(jù)稱比活性碳過濾器的效果好得多,而且與反滲透系統(tǒng)不同,它不需要電力--相反,它只是利用重力將海水濾過。目前還沒有關(guān)于它過濾水的速度的消息。
盡管雞蛋是相當(dāng)便宜和豐富的,但利用它們來生產(chǎn)氣凝膠將減少可用作食物的供應(yīng)。然而,這不應(yīng)該是一個(gè)問題,因?yàn)槿藗儼l(fā)現(xiàn)類似的市售蛋白質(zhì)也有同樣的效果。
阿諾德和他的同事們現(xiàn)在正在努力擴(kuò)大生產(chǎn)過程的規(guī)模。希望這種氣凝膠最終不僅可以用于水過濾,還可以用于能源儲(chǔ)存、隔音和隔熱等應(yīng)用。
這項(xiàng)研究在最近發(fā)表于《今日材料》雜志的一篇論文中有所描述。