研究人员小组推出了一种新的生物材料，由壳聚糖制成，与其在水中变弱不同的是，其抗性增加了50%。
这一发现由加泰罗尼亚生物工程研究所（IBEC）的专家实现，打破了材料工程中最为确立的原则之一。
此外，这为用生物降解选项替代传统塑料的使用开辟了具体途径。生物降解。
这种生物材料结合了壳聚糖，一种从甲壳类动物外壳和真菌废料中提取的天然聚合物，并以控制的方式加入了镍离子。
在水合时，其机械强度超过了日常使用的普通塑料。
壳聚糖生物材料的工作原理
团队参考了节肢动物的表皮及某些金属在其与水接触时的行为。通过在壳聚糖基质中整合镍，形成了一个动态的弱键和可逆网络。
在水的存在下，金属离子获得分子移动性。这种微观重组允许重新分配应力，吸收冲击并避免脆性断裂。
因此，材料不是抵抗环境，而是与之互动。
结果是，正如IBEC团队所言，“在分子尺度上柔软，在宏观尺度上强大”。这种逻辑与刚性和惰性的塑料相去甚远，但却出奇地有效。
无废生产及其具体应用
制造过程还结合了零废弃物的方案。在第一次浸水中，不属于结构的镍被释放，完全回收并在下一个生产周期中重复使用。
壳聚糖生物材料已经证明了其形成薄膜、防水容器和大型部件的能力。团队确定了可以替代塑料的具体领域：
- 农业：暴露于持续湿气的包装和覆盖物。
- 包装：一次性塑料容器的生物降解替代品。
- 渔业：与水直接接触的工具和容器。
- 临时储存：短期使用的容器，具有可控降解性。
此外，壳聚糖生物材料的原材料不依赖于全球供应链。因为它可以从各种本地有机废料中获得。
这包括农业副产品、城市食品残渣或真菌生物质。
尽管研究集中在这种生物材料的工业应用上，但壳聚糖和镍在特定的医疗环境中都有批准的用途。
IBEC团队不排除在未来应用于抗湿生物医用涂层，但始终在严格的评估下进行。
镍是第一个契合的元素，但团队指出其他金属可能提供类似的特性。
研究人员认为，重要的不仅仅是壳聚糖生物材料本身，而是思维方式的转变：设计与环境互动而不是隔离的材料。
