贻贝激发水净化技术的进步？可用于重金属废水治理技术

水处理网讯:使贻贝能够附着在岩石和船体上的化学物质很快就会提供清理溢油和净化水的净水方案。来自中国和美国的科学家在Matter杂志上撰写了一系列工程研究计划，这些计划的灵感来自于不起眼的贻贝，从太阳能蒸汽发生到去除废水中的重金属。

“贻贝在海洋工业中被广泛认为是一种麻烦，因为它们将在水下表面进行殖民化，”来自中国中山大学的杨浩成说。

但正是这种贻贝能够与其他表面形成强大的水下附着物，这激发了科学家通过模仿生物化学来解决一系列问题。

贻贝通过使用细长的，令人惊讶的强壮的穗线 - 一束分泌的细丝(通常称为胡须)附着在岩石上来抵御强大的水流和强力波浪。

这些线的粘合力来自称为二羟基苯丙氨酸(DOPA)的氨基酸，其通过进行分子体操(包括氢键和疏水和静电相互作用)而附着于表面。

科学家们已经发现，DOPA可以通过这些相互作用粘附在各种表面上 - 其兄弟化学物质多巴胺和聚多巴胺(PDA)也是如此。

研究人员报告称，这种特性刺激了贻贝化学物质的增长，成为材料表面工程和环境科学的强大新工具。

例如，工程师们正在开发一种用“超润湿”剂分离油和水的新方法，该方法利用贻贝化学品的粘合作用将液体彼此远离。

作者写道：“石油泄漏和石油污染是对海洋环境和生态系统的持续全球挑战。” “传统的膜和吸附剂无法满足日益增长的有效油/水分离需求。”

研究人员认为，这种贻贝驱动的创新可能适合大规模生产，有可能减少石油泄漏后对海洋环境的环境破坏。

贻贝也激发了水净化技术的进步。能够从废水中去除重金属，从而应用于重金属废水治理，有机污染物和病原体的创新材料正在从PDA中开发出来，这种材料很容易与这些污染物结合。

科学家们正在研究PDA将光转换成热量的非凡能力。PDA可吸收99%的光子能量，并在几万亿分之一秒内将其转化为热能，可用于制造灵活，可扩展且完全可生物降解的光热蒸发器，以实现高效太阳能蒸汽发生。

在将这些创新应用于现实世界之前，仍然必须克服挑战。

科学家们仍在努力充分了解贻贝灵感化学物质的特性，并了解影响其粘附特性的氨基酸之间复杂的相互作用。

科学家们总结道：“展望未来，贻贝化学的化学成分与3D打印等新兴技术的融合具有令人兴奋的潜力，可以设计高性能功能材料，同时对结构和界面特性进行前所未有的控制。

原标题:不起眼的贻贝从太阳能蒸汽发生到去除废水中的重金属