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仿生"纳米皮草"吸油不吸水,有助清理自然植物及石油吸附剂材料
王强 2016-08-19
导语

德国科学家近日发现,以往人们谈之色变的水生漂浮杂草具有吸油功能,仿照水生植物结构合成的人工聚合物薄膜“纳米皮草”,也像水生蕨类一样具有超级疏水和亲油性,有望为清理水中油污提供一种更便捷的手段。

科技日报北京8月18日电 (记者姜靖)德国科学家近日发现,以往人们谈之色变的水生漂浮杂草具有吸油功能,仿照水生植物结构合成的人工聚合物薄膜“纳米皮草”,也像水生蕨类一样具有超级疏水和亲油性,有望为清理水中油污提供一种更便捷的手段。最新研究成果发表在《生物灵感与仿生学》杂志上。

据物理学家组织网报道,该研究由德国卡尔斯鲁厄技术学院微结构技术研究所(IMT)和波恩大学植物生物多样性尼斯研究所共同完成。研究团队将研究重点放在了一些水生蕨类植物上,包括一些长着毛茸茸叶子的槐叶苹科植物。这些毛茸茸的扩展体称为毛状体,分为四类。为了找出不同状体种类与吸油效果的关联性,研究人员对样品进行了精心处置。

IMT的研究人员克劳迪亚·泽格解释说:“研究发现,毛状体尾部形状决定了油/空气接触面的大小,能使吸油效果达到最大化并保留长期的吸附能力,我们据此研发出一种称为‘纳米皮草’的毛绒面合成版。这种‘纳米皮草’由热压厚板制成聚合物薄膜,当钢板回缩时,聚合物表面融化,微纳米尺度的毛发从表面拔出。”

“纳米皮草”像水生蕨类一样具有超级疏水和亲油性,可以选择性地吸油而不吸水。该研究的一个最初目的是通过了解植物来提高“纳米皮草”的吸油能力,但目前的研究结果也为其他研究提供了可能。

研究人员在论文中强调,水生蕨类在世界很多地区被看成杂草或有害物,利用其进行吸油或许可以同时解决两个问题——清除多余的自然植物及生产低成本的石油吸附剂材料。

文章链接:

Claudia Zeiger et al, “Microstructures of superhydrophobic plant leaves - inspiration for efficient oil spill cleanup materials,“ Bioinspiration & Biomimetics (2016). DOI: 10.1088/1748-3190/11/5/056003 

(本文文字来源:科技日报;

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  • 纳米皮草
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作者 王强

硕士研究生

西北工业大学

活跃作者
  • 爱因斯坦 科研工作者 北京航空航天大学 博士
  • 梅西 本科生 北京工业大学 本科
  • 金陵 本科生 北京大学 本科


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