據(jù)美國《大眾科學》月刊網(wǎng)站10月24日報道,雞毛與人的頭發(fā)和指甲很像,主要由一種叫做角蛋白的堅硬蛋白質(zhì)組成。而且就像人的頭發(fā)和指甲一樣,雞在一生中會生成大量的羽毛。通常來說,這不是一個大問題——但對食品行業(yè)來說就是另外一回事兒了。每年約有4000萬噸雞毛在家禽加工過程中被焚燒,釋放出二氧化碳和二氧化硫等有害氣體。
為這些羽毛找到新用途,可能會大幅減少食品行業(yè)的廢棄物和污染。一個研究小組或許已經(jīng)想出處理這些羽毛的辦法:把羽毛變成綠色氫燃料電池的重要組成部分。
根據(jù)《美國化學學會·應用材料與界面》雜志發(fā)表的一篇新論文中的詳細論述,蘇黎世聯(lián)邦理工學院和新加坡南洋理工大學的科學家發(fā)明了一種方法,可以提取羽毛中的角蛋白,并將其制成被稱作淀粉樣纖維的細纖維。這些細纖維可以被用作氫燃料電池中至關(guān)重要的半透膜。半透膜在允許質(zhì)子通過的同時阻礙電子通行。受阻的電子隨后被迫通過外部電路從負極進入正極,從而產(chǎn)生電力。傳統(tǒng)上,這些半透膜由劇毒的“永久性化學物質(zhì)”組成。
蘇黎世聯(lián)邦理工學院食品和軟性材料學教授拉法埃萊·梅曾加在最近的一份簡介中說:“我們的最新研究關(guān)閉了一個循環(huán):我們采用一種在燃燒時會釋放二氧化碳和有毒氣體的物質(zhì),將之放在不同的環(huán)境下使用?!彼f:“通過我們的新技術(shù),它不僅能替代有毒物質(zhì),還能阻止二氧化碳的釋放,從而減少整個碳足跡循環(huán)。”
研究人員說,在實驗室環(huán)境下制成的這種來自角蛋白的薄膜比現(xiàn)有的合成氫燃料電池薄膜要便宜,希望類似的節(jié)約成果可被用于大規(guī)模生產(chǎn)。
該團隊已經(jīng)申請了聯(lián)合專利,目前正在尋找合作伙伴和投資者,以使這種產(chǎn)品能夠公開銷售。不過,這種燃料電池要成為真正可用的可再生能源仍面臨許多障礙。雖然氫電池僅產(chǎn)生熱量和水,但真正幫助它們發(fā)電的動力仍然主要來自甲烷等天然氣來源。這種依賴可能會削弱氫燃料電池作為綠色能源的前景。
但即使在這個方面,雞毛也能再度前來救場。據(jù)報道,角蛋白薄膜還有望在氫能源生產(chǎn)的電解環(huán)節(jié)發(fā)揮作用,即在直流電將水分子分解成氧氣和氫氣的時候。