如果你吃过汉堡包，并且不小心把油腻的馅料滴到了你最喜欢的T恤上，你就曾亲眼见证过棉花（有时是令人遗憾的）吸收油污的强大能力。中国北方民族大学的研究人员受海洋贻贝的粘性启发，研制出了一种超疏水棉纤维，这种纤维可能在未来用于大规模溢油清理。
研究人员并非第一次从贻贝的粘附性中获得灵感。2014年，麻省理工学院的工程师们利用大肠杆菌产生的蛋白质复制了贻贝的超强胶水，并开发出最强的在水下也能工作的仿生胶粘剂。
目前清理溢油的技术是聚丙烯。这种漂浮的合成化学物质有助于形成屏障来控制溢油，但它每克材料只能吸收大约16克油。棉花等天然纤维可以吸收大约两倍的原油。然而，由于天然纤维不易漂浮、吸水性太强且不易重复使用，这限制了其实际应用。在一项将于12月发表在《Industrial Crops and Products》上的新研究中，研究人员模仿了贻贝的“足部蛋白”（一种能使其粘附在困难表面的胶水），并利用它创造了超疏水棉纤维。这种增强型纤维不仅吸油性强、漂浮性好，而且可回收性强。
“石油生产和运输过程中频繁发生的溢油事故会对生态系统造成严重破坏，”该研究的首席作者Jintao Wang说。由于这种新材料是可再生和可生物降解的，Wang认为它有潜力成为商业化产品。
研究团队通过将棉纤维浸泡在含有聚多巴胺的化学溶液中（聚多巴胺在化学性质上与贻贝的粘性“足部蛋白”相似），将纳米颗粒粘附到棉花表面。然后，他们将纤维浸入甲苯、亚麻籽油和原油等不同油品中，然后将其沥干、擦去多余的油并称重，以确定其吸收了多少油。
这种新型棉纤维展示了贻贝的强大作用。这种经过纳米颗粒处理的新型棉花在各个方面都优于普通棉花。它使纤维具有超疏水性，从而减少了吸水量并增加了其浮力。增加的表面积也使棉纤维每克材料能吸收53克的原油——这比聚丙烯多三倍多，比原始棉纤维多近两倍。这种胶水还通过使纤维表面粗糙来增加油的保持能力，防止吸收的油滑出。最重要的是，仿制的贻贝“足部蛋白”能够牢固地将纳米颗粒粘附在棉花表面，使得纤维可以回收多达80次而不会损失吸油能力。这可以降低溢油清理的成本，研究论文指出。
但从概念验证到实际产品还有很长的路要走。德克萨斯理工大学环境毒理学系的Seshadri Ramkuma教授（未参与此项研究）对这种改性棉纤维的生产能否很快实现商业化规模表示怀疑。他表示，与聚丙烯相比，棉纤维本身就很昂贵，而添加纳米颗粒以及将其粘附到纤维上的化学工艺会进一步增加成本。
“这确实是很好的科学研究，我对此毫不否认，但从商业角度来看，成本将是一个问题，”他说。
Ramkuma补充说，研究人员不仅需要证明该工艺可以规模化且具有成本效益，而且由于涉及到纳米颗粒，还需要评估其可能渗入水生环境的潜在毒性。
Wang也同意，在超疏水棉纤维能够用于大规模溢油清理之前，还有很多工作要做，但他表示，无论是纳米颗粒还是用于将其粘附到棉纤维上的化学物质，都不会对生态环境构成威胁。然而，他认为这种增强型棉纤维在成本效益、效率和可回收性方面已经足够，有一天能够取代聚丙烯。
