作者:晋楠 来源:中国科学报 发布时间:2023/12/1 16:37:08
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多肉植物叶子可做吸水材料

 

美国科学家研究了一种用剑麻产高吸水材料的方法,剑麻是一种吸水性强、耐干旱的多肉植物。该法在改进后或能用来在农村和半干旱地区生产从当地取材的一次性卫生棉。相关研究近日发表于《通讯—工程》。

斯坦福大学的Manu Prakash和同事将从剑麻叶提取的纤维用过甲酸和氢氧化钠处理,再将它们风干混合,得到了一种松软材料,这种材料或能用作一次性卫生棉的吸水层,它比市面上的棉质卫生棉的吸水力更强(每克材料吸收23.9克水对比15.2克水)。

为演示这种潜在应用,研究者将经过加工的剑麻放入一个原型卫生棉中,夹在市售卫生棉的多孔上层和防水底层之间。他们估算了生产加工后剑麻所需的原材料和能源,并与之前生产软木材和漂白棉数据进行对比,后两种是市售卫生棉的常用材料。

研究发现,在实验室条件下生产1千克加工后的剑麻会产生3.5千克二氧化碳,需消耗44.6至119.6千克水。相比之下,生产1千克经加工的软木材会产生0.5至1.1千克的二氧化碳,消耗61.8千克水,而1千克漂白棉会产生1.6至5.3千克二氧化碳,消耗64.5至139.5千克水。

由于剑麻在半干燥地区可全年种植,研究者认为剑麻或可作为棉或软木材的替代品,在中低收入地区本地生产一次性卫生棉,尤其是在干燥或常被认为不适合开展农业的地区。他们建议,今后可进一步提升剑麻加工的可持续性,包括纤维处理中产生的富含聚合物的废水是否能用于生产化肥或是卫生棉的可堆肥防水底层。

剑麻。图片来自:Alex Odundu

 为剑麻叶脱皮。图片来自:Alex Odundu

作为吸水填充物的剑麻。 图片来自斯:坦福大学Andrew Brodhead

作为吸水填充物的剑麻。 图片来自:斯坦福大学Andrew Brodhead

作为吸水填充物的剑麻。图片来自斯:坦福大学Andrew Brodhead

相关论文信息:

https://doi.org/10.1038/s44172-023-00130-y

 
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