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Muscheln inspirieren die Forschung zur Reinigung von Ölverschmutzungen und kontaminiertem Wasser

Muscheln inspirieren die Forschung zur Reinigung von Ölverschmutzungen und kontaminiertem Wasser

Gefüllte MuschelnoprakBeyBetmen / iStock

Muscheln haben möglicherweise einen schlechten Ruf, der dafür bekannt ist, die Rümpfe von Booten zu beschädigen, aber es stellt sich heraus, dass sie auch bei einer Reihe von Problemen helfen können, einschließlich der Beseitigung von Ölverschmutzungen.

Dies geht aus Wissenschaftlern aus China und den USA hervor, die eine Studie veröffentlicht haben, in der gezeigt wird, wie Muscheln zur Reinigung von kontaminiertem Wasser und Ölverschmutzungen verwendet werden können.

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Muscheln können im Ozean überleben und Wellen und Strömungen standhalten, indem sie sich an Felsen binden, indem sie sich auf Cluster von Byssusfäden aus Dihydroxyphenylalanin (DOPA) stützen. Die chinesischen und US-amerikanischen Wissenschaftler entdeckten, dass DOPA nicht nur an Felsen oder am Rumpf von Booten haften kann, sondern auch an Dopamin, einem Molekül, dessen Struktur DOPA ähnelt. Die Wissenschaftler kamen zu dem Schluss, dass Dopamin eine universelle Beschichtung für eine Vielzahl von Substraten erzeugen kann, die für Technik und Wissenschaft verwendet werden können.

"Muscheln werden in der Meeresindustrie allgemein als störend empfunden, da sie untergetauchte Oberflächen besiedeln", sagte Hao-Cheng Yang, Forscher an der Fakultät für Chemieingenieurwesen und Technologie der Sun Yat-sen-Universität in China, in dem veröffentlichten Bericht. "Aber unter einem anderen Gesichtspunkt hat die robuste Anhaftung von Muscheln an Substraten unter Wasser eine biomimetische Strategie inspiriert, um eine starke Haftung zwischen Materialien in Wasser zu erreichen."

Muscheln haben bereits die Forschungsarbeit inspiriert

Die Forschung hat bereits zu Innovationen geführt, die von Muscheln inspiriert sind. Eine Gruppe chinesischer Wissenschaftler verwendete eine muschelähnliche Beschichtung, um universelle rote Blutkörperchen zu erzeugen, die alle Blutgruppen akzeptieren können. Dank einer von Muscheln inspirierten Beschichtung wird die Erkennung roter Blutkörperchen durch das körpereigene Immunsystem blockiert.

Andere Wissenschaftler entwickelten Materialien zum Entfernen von Öl aus Wasser, die dazu beitragen könnten, die Auswirkungen von Ölverschmutzungen auf das Leben im Meer zu verringern. Forscher arbeiten damit auch an der Reinigung von Wasser mit Materialien zur Entfernung von Schwermetallen und anderen Schadstoffen.

Während Muscheln viele Forschungen anregen, warnen Wissenschaftler, dass noch viel zu tun ist, bevor sie in der realen Welt angewendet werden können.

"Trotz Einfachheit und Effektivität gibt es immer noch einige inhärente Einschränkungen", sagte Yang. "Normalerweise sind alkalische Bedingungen erforderlich, um die Polymerisation von Dopamin zu realisieren. Daher kann es nicht auf Materialien angewendet werden, die unter alkalischen Bedingungen instabil sind. Darüber hinaus ist die Abscheidung von PDA ein zeitaufwändiger Prozess - es dauert mehrere zehn Stunden, um eine gleichmäßige Beschichtung zu bilden." auf den meisten Materialoberflächen. "


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