能“治”微塑料的小龙虾

每年的3月至9月，是小龙虾上市的季节。这时约上三两个好友，吃上一顿小龙虾配啤酒，便是最好的选择。

但是你知道吗？小龙虾能“治”微塑料。武汉大学资源与环境科学学院邓红兵团队经过多年研究，吃掉约300千克小龙虾后发现，小龙虾不仅能“治”微塑料，而且效果还挺好。2024年5月至11月，武汉大学资源与环境科学学院邓红兵团队有关小龙虾和微塑料治理方面的研究成果，连续3次登上国际权威期刊。

小龙虾产业是湖北省乡村振兴的示范性产业，但小龙虾壳常被视为废弃物。过去，武汉市每年会产生近10万吨小龙虾壳，造成环境污染问题。于是，邓红兵带领着武汉大学生物质资源绿色高效转化与高值化研发科技创新团队，将目标锁定在虾壳素对微塑料的捕获性能上。

在说小龙虾壳的“功效”前，我们先来了解一下，什么是小龙虾？

小龙虾为克氏原螯虾的俗称，是美螯虾科原螯虾属节肢动物。小龙虾成体一般长6～13厘米，体粗壮，背腹略扁平，身体分为头胸部和腹部，体表被甲壳覆盖。成熟个体体色呈暗红色或深红色，未成熟个体体色可见淡褐色、红褐色等，少数个体呈蓝色。小龙虾原产于墨西哥东北部和美国中南部，随后，其分布范围逐渐扩大，除南极洲和大洋洲外，几乎遍布全球。

小龙虾也是一种经济价值很高的水产物种，其高蛋白、低脂肪、低热量，是优质水产美食之一。但是，一只小龙虾能吃的肉只占它身体的20%，大部分小龙虾壳都浪费了。为了将这些废弃小龙虾壳变废为宝，邓红兵团队将小龙虾壳用机器捣碎后，先后使用酸碱去除钙质与蛋白质，将pH值冲洗至中性，便得到了甲壳素。这种粉末状天然物质被证明能够有效捕获微塑料，而且不会对水体产生二次污染。

那么，怎么使用小龙虾治理微塑料呢？邓红兵团队采用自上而下的“多级结构暴露”策略，将废弃小龙虾壳通过两步简单酸碱处理，制备成天然纤维束骨架和捕获位点双重暴露的三维多孔小龙虾壳，然后将这种小龙虾壳用网兜装起来投入水体，就可以吸附水中的微塑料，而且它还不是一次性的。邓红兵团队研究出方法，对吸附了微塑料的小龙虾壳进行“冲洗”，实现了小龙虾壳可持续利用。这一成果发表在《美国化学会·纳米》杂志上。

而为了获取这项研究所需的小龙虾壳，邓红兵团队曾2天吃掉100千克小龙虾。“根本吃不完，除了我们团队，还邀请了学院其他团队一起来吃。”邓红兵称，加上前期研究，他们2年大概吃了300千克小龙虾。用小龙虾壳简单有效，其他甲壳素会不会效果更好？邓红兵团队接着做了更多实验。他们将虾壳素和鱿鱼（中国枪乌贼）骨的甲壳质的两种原生氢键网络打断重排，形成一种多级纤维框架海绵材料。此外，他们还利用源自鱿鱼骨的甲壳素纳米纤维网络和源自棉花的纤维素微纤维氢键自组装，构建了吸附位点激活且可适应复杂环境因素的全生物质多级纤维框架。

下一步，邓红兵和团队将从家用净水、水处理方面入手，大力推进成果市场转化和推广。