鲨鱼皮降低摩擦力的原理（美国科学家最新研究）

据美国合众国际社23日报道 佐治亚理工学院（Georgia Institute of Technology）的科学家们开发了一种新材料，由蟹壳和树状纤维制成。研究人员希望这种材料能更可持续地替代用来保持食物新鲜的软性塑料包装。

图说：这种新的环保塑料包装是由树木和蟹壳中的生物聚合物制成的。艾莉森·卡特/佐治亚理工学院 摄

佐治亚理工大学化学和双分子工程学教授J·卡森·梅 雷迪斯（J.Carson Meredith）在一份新闻稿中说，“我们比较的主要基准是PET，即聚对苯二甲酸乙二醇酯，这是你在自动售货机和软饮料瓶中看到的透明包装中最常见的石油原料之一，我们的材料比某些形式的PET降低了67%的透氧能力，这意味着它在理论上可以使食物保鲜时间更长。”

为了制造对生态友好的塑料包装，科学家们研究了自然界中两种最常见的天然生物聚合物：纤维素，来源于植物；甲壳素，发现于贝类、昆虫和真菌中。

研究人员将纤维素和甲壳素纳米纤维分别悬浮在不同的水溶液中，并在允许它们干燥之前，交替地将它们喷洒在基体上，纤维层形成了一种坚固而灵活的材料。

梅雷迪思说：“多年来，我们一直在研究纤维素纳米晶，并探索改进那些用于轻质复合材料和食品包装的方法，主要考虑到可再生包装的巨大市场机会，以及随着人口持续增长，食品包装的整体重要性。”

由于甲壳素纳米纤维带正电，纤维素纳米晶带负电，研究人员意识到这两种材料可能成为一种新型复合材料的理想伴侣，而新的纤维界面能够阻止气体穿透材料。

“气体分子很难穿透固体晶体，因为它必须破坏晶体结构，”梅雷迪思表示，另一方面，像PET这样的东西有大量的非晶态或非晶态含量，所以对于一个小气体分子来说，有更多的途径更容易找到它的通道。

本周，研究人员在ACS可持续化学与工程杂志上描述了他们的新材料。虽然这种新材料的性能和环境影响优于PET，但在食品制造商同意采用这一技术之前，研究人员需要找到经济上扩大生产的方法。

封面新闻编辑 Abby 编译