本帖最后由 wszgr 于 2025-12-19 23:01 编辑 - D, v* Q6 n# a5 S
! w1 X: {6 S/ }( O; R6 H6 v, N武大团队将边角料变为环保高科技2025-12-19 11:48 z/ b# J. b) O
* f* [6 D: l- u养殖产量143.73万吨、年加工量93.96万吨，在全国占比分别为41.66％、67.90％……这是2024年湖北小龙虾的相关数据。庞大的数字背后，丢弃的虾壳通常被人们认为是餐桌的“边角料”，但武汉大学资源与环境科学学院邓红兵教授团队却给出了不一样的答案。 ; \+ J8 N9 x, [2 g9 ~0 D, {
经过多年研究，吃掉600斤小龙虾后他们发现：小龙虾能“治”微塑料，不仅能治，效果还挺好。目前，他们通过生物质资源化利用的产品已经投入转化运用，授权发明专利30余项，新增产值超8亿元。 & w" h8 V: o3 }; x7 A& B0 c! t* b
微塑料通常指直径小于5毫米的塑料颗粒，它因为人类活动而广泛散布于自然环境中，又容易通过食物链威胁人类健康。
, t( Z% \" }' A5 t7 q6 B( G
 0 a8 r( {$ G- c/ ~ f/ ~0 N
治理微塑料污染已成为国际共识，但亚微/纳米级的微塑料极难被现有污水处理手段有效拦截，于是，研究材料的邓红兵团队，希望找到能高效去除微塑料的新型环境友好材料，虾壳也成了他们的研究对象。
8 H3 R9 Z+ s- B6 {4 p% T
“一只小龙虾能吃的肉只占两成，大部分壳以往都浪费了。”邓红兵介绍，将虾壳用机器破碎后，先后使用酸碱去除钙质与蛋白质，冲洗至pH中性，便得到了甲壳素。这种粉末状天然物质，被证明能够有效捕获微塑料，而且不会对水体产生二次污染。 " [4 @# w# `2 X% X+ Q a& o1 i
那么怎么使用它治污？邓红兵说，也很简单。他的团队采用自上而下的“多级结构暴露”策略，将废弃小龙虾壳通过两步简单酸碱处理，制备成天然纤维束骨架和捕获位点双重暴露的三维多孔小龙虾壳，将这种小龙虾壳用网兜装起来投入水体中，就可以吸附水中的微塑料。
- Q- K1 S6 E# L4 \; v
而且它还不是一次性的。团队还研究出方法，对使用后的小龙虾壳中的微塑料进行“冲洗”，实现了小龙虾壳的可持续应用，真正做到“以废治废”的绿色循环。这一成果发表在《美国化学会纳米》（ACS Nano）上，刘方恬博士和博士后吴洋为论文共同第一作者，邓红兵教授和陈朝吉教授为共同通讯作者。
/ V5 f) [5 @: o
有意思的是，为了获取这项研究所需的小龙虾壳，邓红兵团队曾2天吃掉200斤小龙虾。“根本吃不完，除了我们团队，还邀请了学院其他团队一起来吃。”邓红兵笑着说，他和学生这三年大概在学校吃掉了600斤小龙虾。 5 A3 a: }6 J5 d7 o: S/ H' }
“变废为宝”创造产业价值
3 T! I5 x3 x! R6 q, D4 ~
早在小龙虾成为网红食品前，邓红兵就开始和小龙虾壳、甲壳素打交道，至今近20年。他曾带领武汉大学“生物质资源绿色高效转化与高值化研发科技创新”团队，就虾壳的潜在价值与应用开展了一系列研究，开发出基于虾壳素制成的保健品、洗护用品、化妆品和医疗用品等。
' g$ l/ Y2 T- G; }9 N' Q
不仅如此，邓红兵团队还长期坚持“变废为宝”的研究。比如花粉颗粒，它们来源广泛，廉价易得。然而，花粉因外壁坚硬，结构惰性强，长期被视为难以利用的“边角料”。
* Q7 P& R" U) P8 h" A+ a3 u" ~7 r
邓红兵带领团队在持续开展微塑料去除研究过程中，发现鱿鱼甲壳素等对微纳米塑料具有较强捕集能力。在此基础上，团队利用鱿鱼骨提取的β-甲壳素作为柔性骨架，嵌入花粉颗粒，制备出可吸附纳米塑料的海绵状材料。
; c/ [9 M& f' [6 ]
实验发现，该材料对药物、内分泌干扰物、油类等疏水性污染物展现出良好吸附兼容性，具备在水体净化、工业废水处理、环境修复等方面的应用潜力。 $ K+ ~: v; [% C
今年，邓红兵、陈朝吉教授团队在盐碱地修复领域也取得新突破，实现脱盐器单件成本3分钱且不排放任何高含盐废水，相关成果已发表在英国皇家化学会期刊Materials Horizons上，武汉大学弘毅博士后董向阳为第一作者，资源与环境科学学院邓红兵、陈朝吉教授为通讯作者。 / X) b7 G+ \( ^7 u6 [. { B) H
而这些效果的实现，背后仅需一根吸管。团队历时两年时间，利用简单易得的滤纸、吸管、地膜构建了废水零排放的非接触式太阳能界面蒸发土壤脱盐器，也就是将包裹有滤纸的吸管插入覆盖了地膜的盐碱地中构建土壤脱盐器。
6 A* v* Y3 |8 _4 @+ H; H
“将这根吸管插进盖上黑膜的盐碱地，通过太阳能辅助蒸发方法，它就能像海绵一样吸走盐分，实现了盐分从土壤到脱盐器的单向迁移与废水零排放。”邓红兵介绍，“修复结束后，吸管表面结出肉眼可见的盐颗粒，表明土壤中的盐分被吸管‘吸’走了，这种方法适用于多种盐碱化土壤类型土壤，对沙土、壤土、黏土都具有良好的效果。”
' U+ B2 l; v8 @4 ~
 % b \# j [! h0 w$ w) M
邓红兵表示：“我们的研究始终聚焦国家需求和民生关切，坚持将论文写在祖国大地上。未来，我们将持续推动创新链与产业链深度融合，让小龙虾壳这样的‘边角料’撬动环保产业新蓝海，为加快‘建成支点’贡献力量。”
. k( L9 q& L* I9 j: J; A; N) J+ r ?7 N
$ ]7 r; Y7 S7 ]! R- L B
/ I3 g% t+ l+ G
% n. V) B3 K+ A) u2 Y" O) Z1 N) x8 ^7 g& A5 Q1 M
/ K0 Q1 W; f& D5 P' z) _5 I" K6 }. s" M | 
[复制链接]
楼主
发表于 
$ o& k! i5 c3 p1 o' M
朱仁山