粘稠、坚硬的细菌生物膜有助于水和油的分离

科学家已经证明,一些细菌为了安全并使它们能够移动而制造出一种粘稠而又坚固的生物膜,可以帮助将油与水分离。这种材料可能对清洁污水等应用有益。

在北卡州立大学的实验中,细菌纤维素显示出在分离油和水方面的效用。图片来源:Zahra Ashrafi。

发表在杂志上的一项研究朗缪尔,科学家从北卡罗莱纳州立大学有没有报道过一项由细菌合成的材料的实验结果Gluconacetobacter hansenii被用作过滤器从油混合物中分离水。

想到这些小虫子能在很多方面做出如此完美的东西,真的很了不起

Lucian Lucia,研究通讯作者,北卡罗莱纳州立大学森林生物材料与化学副教授亚博网站下载

细菌制造并释放到周围的生物膜是由纤维素组成的,这种物质为植物的细胞壁提供了坚固的结构。但根据该团队的说法,当细菌产生纤维素时,它有一个紧密的晶体结构。

它是最纯净的纤维素之一,如果不是最纯净的纤维素结构很好。它非常亲水,结晶度很高,所以包装非常漂亮。一旦去除细菌,你就得到了这种非常坚韧的材料它具有真正的坚固性,或者说韧性

Lucian Lucia,研究通讯作者,北卡罗莱纳州立大学森林生物材料与化学副教授亚博网站下载

据研究人员称,细菌合成这种薄膜是为了自我保护。

如果你留下一些东西,比如一个没洗过的盘子,它会变得黏糊糊和恶心——这是一种生物膜不同的细菌产生不同的生物膜。我们正在研究的细菌膜是由纤维素构成的。细菌制造它是因为它们生活在上面和里面。它们正在建造自己的家该研究的合著者、北卡州立大学纺织工程、化学和科学副教授温迪·克劳斯(Wendy Krause)说。亚博老虎机网登录

作为实验的一部分,该团队将这种细菌用作纤维素纳米纤维工厂。然后,他们消除了细菌和它们的非纤维素残留物。最后,他们用纤维素膜来观察它能否将水从既含水又含油的溶液中分离出来。

研究人员发现,这种材料能有效隔离水,而且强度很大。

油不会穿过薄膜;它对它有排斥作用这是超级让痛恨肥胖。如果油和水高度混合,这没关系。你可以在溶液中放入浸入式搅拌器,薄膜仍能将水和油分离

Lucian Lucia,研究通讯作者,北卡罗莱纳州立大学森林生物材料与化学副教授亚博网站下载

该团队设想了该材料在必须从油性混合物中回收水的条件下的一系列可能的应用,无论是用于清洁被纺织染料污染的水还是用于环境修复。在未来,该团队计划研究如何通过化学改变来定制薄膜的某些应用。

期刊引用:

Ashrafi、Z。.(2021)细菌超疏油纤维基质:一种天然液体注入系统的油水分离。朗缪尔doi.org/10.1021/acs.langmuir.0c02717

来源:https://www.ncsu.edu/

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