科學(xué)家將絲綢制成皮革：可3D打印出來和回收

來源：cnBeta

作為皮革這樣有用的材料，把它“種植”在牛背上并不是最環(huán)保的獲取方式�，F(xiàn)在，來自塔夫茨大學(xué)的工程師們已經(jīng)用絲綢制造出了一種類似皮革的新材料，這種材料可以通過3D打印成型并且在需要時很容易回收制成新產(chǎn)品。

由于皮革的多功能性和耐用性，它已經(jīng)被廣泛使用了數(shù)千年，但現(xiàn)代大規(guī)模生產(chǎn)意味著它有相當(dāng)大的環(huán)境足跡。養(yǎng)牛場占用了大片土地并排放了大量的水，而動物本身則向大氣中排放大量的甲烷。在處理這些材料的過程中，還會有一些有害的化學(xué)物質(zhì)。

更環(huán)保、更清潔的皮革替代品正在開發(fā)中，它們是用蘑菇之類的東西制成的。現(xiàn)在，塔夫茨大學(xué)的研究人員已經(jīng)表明，絲綢可能能成為一位競爭者。絲綢和皮革似乎是兩種很遙遠(yuǎn)的材料，但塔夫茨大學(xué)的團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種加工絲綢的新方法，從而使其變得更堅(jiān)韌、更結(jié)實(shí)、更耐用同時又能保持彈性和多功能性。更好的是，這一過程只需要溫和的化學(xué)品、可在室溫下完成，所有這些則都能減少絲綢對環(huán)境的影響。

據(jù)了解，科學(xué)家們先從蠶繭中提取普通的絲纖維。這些纖維會被混合成漿液，在那里它們被分解成它們最初的蛋白質(zhì)成分。然后，通過絲素跟增塑劑和植物膠增稠劑的結(jié)合產(chǎn)生可以用來3D打印的材料。

為了進(jìn)一步強(qiáng)化這種材料，研究小組在殼聚糖中加入了增塑劑和染料。團(tuán)隊(duì)表示，這種材料具有跟普通皮革相似的特性。它可以折疊、穿孔、拉伸和縫合在一起進(jìn)而形成通常用皮革制成的衣服和配飾。3D打印的制作方法也可以通過調(diào)整來創(chuàng)建圖案和紋理來改變其功能、外觀和/或感覺。

這項(xiàng)研究的論文通訊作者Fiorenzo Omenetto說:“我們的工作重點(diǎn)是使用天然材料，盡量減少有毒化學(xué)物質(zhì)的使用同時又能保持材料的性能從而為目前廣泛使用的產(chǎn)品提供替代品。通過使用絲綢、從紡織品和農(nóng)業(yè)廢棄物中提取的纖維素、從貝類廢棄物中提取的殼聚糖以及用于結(jié)合它們的所有相對溫和的化學(xué)物質(zhì)，我們正在朝著這個目標(biāo)前進(jìn)。”

為了使這種材料更具可持續(xù)性，該團(tuán)隊(duì)表示，絲綢制成的皮革可以很容易地回收利用。一旦產(chǎn)品達(dá)到使用壽命，材料可以被重新溶解成絲漿，然后制成一種全新的絲綢皮革產(chǎn)品。即使最終被扔進(jìn)垃圾填埋場，這種材料也是可生物降解的。該團(tuán)隊(duì)表示，他們未來的工作將包括測試生產(chǎn)這種材料的其他方法并更好地去比較這種材料跟動物皮革。