站長資訊網(wǎng)據(jù)外媒New Atlas報道，一項新研究稱，從蝦、蘑菇和其他生物體中提取的甲殼素可能會導(dǎo)致新的3D打印的多層聚合物涂層，以保護士兵免受子彈、激光、有毒氣體、微生物和其他危害。甲殼素是甲殼類和昆蟲等節(jié)肢動物外骨骼中的主要成分，但也存在于許多其他生物的細胞壁中，包括線蟲、原生動物和真菌等。近年來，它在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥和新材料的開發(fā)中的應(yīng)用越來越多。
現(xiàn)在，美國休斯敦大學(xué)化學(xué)和生物分子工程教授Alamgir Karim領(lǐng)導(dǎo)的休斯敦大學(xué)研究人員團隊正在研究如何將甲殼素轉(zhuǎn)化為一種生物基、可生物降解的高抗沖擊涂層，用于軍事應(yīng)用。在美國國防部60萬美元資金的資助下，該研究團隊的目標不僅是生產(chǎn)出更輕、更堅韌的機體裝甲，而且開發(fā)出一種可以抵御彈丸撞擊的印刷涂層，還可以抵御激光、微生物和毒氣。
甲殼素是葡萄糖的衍生物，其長鏈聚合物結(jié)構(gòu)由乙酰基基團固定在一起。當(dāng)這些基團被去除后，甲殼素就變成了殼聚糖，這是一種較少的纖維，比較容易處理，通常作為膳食補充劑出售。雖然最常從甲殼素中收獲，但休斯敦大學(xué)團隊更傾向于開發(fā)蘑菇作為甲殼素的來源，因為它們可以實現(xiàn)更一致和標準化的聚合過程。
為了將殼聚糖變成一種實用的涂層，該團隊一直在調(diào)整其原子表面結(jié)構(gòu)，幫助其形成功能層。這些層可以通過3D打印形成不同功能的層，包括堅硬的抗沖擊層、像機動車上的褶皺區(qū)一樣的吸能層、利用木炭納米顆粒吸收有毒氣體的層、以及用于粘附的紡織層等。
雖然該研究的目標是為軍事人員生產(chǎn)多重保護涂層，但該團隊表示，該項目應(yīng)該還可以應(yīng)用于汽車、建筑和其他行業(yè)。
