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研究人员已经证明，某些细菌为保护和帮助它们移动的细菌也可以使用水和油来分离水和油，这是一种粘稠的，但坚韧的生物膜，也可以使用它。该材料可用于诸如清洁污染水域的应用。
在杂志中朗缪尔北卡罗莱纳州立大学的研究人员说报道在一项实验中，他们使用了由细菌产生的材料Gluconacetobacter hansenii作为一个过滤器把水从油的混合物中分离出来。
“认为这些小虫子可以使这些东西在很多方面都是如此完美，”卢西恩·露西亚他是该研究的通讯作者，也是北卡罗来纳州立大学森林生物材料和化学副教授。
细菌制造并释放到环境中的生物膜是由纤维素构成的，正是这种材料赋予了植物细胞壁坚固的结构。然而，当细菌制造纤维素时，它有一个紧密的晶体结构，研究人员说。
露西亚说:“即使不是最纯的，它也是最纯的纤维素形式之一。”“它的结构非常好。它非常喜水，结晶度很高，所以包装非常漂亮。一旦你去除细菌，你就有了这种非常坚硬的材料，具有真正的坚固性或韧性。”
研究人员说，细菌制造薄膜来保护自己。
“如果你留下像一个未洗过的菜肴，它可以转动所有粘性和粗糙 - 那是生物膜，”学习合作说：温迪·克劳斯，纺织工程，化学与科学助理教授。“不同的细菌制造不同的生物膜。我们学习的细菌膜是由纤维素制成的。细菌正在制作它，因为他们生活在它上面。他们正在家里。“
在实验中，研究人员将细菌作为纤维素纳米纤维的工厂。然后他们将细菌及其非纤维素残留物清除。最后，研究人员使用纤维素膜来观察它是否能将水从含有油和水的溶液中分离出来。
他们发现这种材料可以有效地去除水分，而且很坚固。
“油不想穿过膜;露西亚说。“这是超级让痛恨肥胖。”
“如果油和水高度混合，也没关系，”克劳斯补充说。“你可以将浸入式搅拌器放入溶液中，膜仍然可以将水和油分离。”
研究人员在需要从油性混合物中恢复水的情况下，可以看到材料的各种潜在应用 - 无论是用纺织染料或环境修复污染的水清洗水。在未来的工作中，研究人员希望探索如何通过在某些应用中化学修改来定制膜。
这项名为“细菌超疏油纤维基质:一种用于油水分离的天然液体注入系统”的研究发表在该杂志的在线版上朗缪尔2月19日。
-oleniacz -
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“细菌超疏油纤维基质:油水分离的天然液体注入系统”。
发表在线朗缪尔于2021年2月19日。
作者: Zahra Ashrafi, Zimu Hu, Lucia Lucia和Wendy Krause。
DOI: 10.1021 / acs.langmuir.0c02717
摘要细菌生物工程纳米纤维素纤维是一种高性能的三维交联网络，可以限制分散的液体介质，如水。分散的水分子与纠缠的纤维素网络之间强烈的化学和物理相互作用使这些物质成为有效的液体分离的理想基质。这种类型的现象可以被描述为绿色，没有类似的先例;它的性能和可持续性相对于其他纤维素基或合成膜在这里显示优越。在这项工作中，我们证明了可再生细菌纳米纤维素膜可以作为一种稳定的液体注入体系，用于开发具有超润湿性和特殊粘附性能的软表面，从而解决固体表面通常遇到的棘手问题。
