火烧眉毛的鸡毛危机总算得到了科学界的重视，研讨人员正在探究怎么从龌龊、湿润的废茸毛中发掘有价值的角蛋白。来自苏黎世联邦理工学院(ETH)和新加坡南洋理工大学(NTU)的一个研讨小组最近取得了一项发展，他们将一种定制方式的角蛋白应用于制造零排放氢燃料电池的生物基膜。

  在全球范围内，ETH/NTU的研讨小组估量，每年有4000万吨的鸡毛被燃烧，由于没有更好的方法来处理它们。

  团队的确找到了更好的方法。但是，考虑到燃料电池的恶劣环境，运用角蛋白制造氢燃料电池的膜并不像听起来那么简略。

  在被制成膜之前，研讨人员将茸毛来历的角蛋白加工成极细纤维的方式，称为淀粉样原纤维。假如这让你想起了什么，你可能会想到淀粉样蛋白原纤维沉积在人体的器官和组织上，这通常是一种病理状况的标志。

  正如咱们在美国国立卫生研讨院(NIH)的朋友所解说的那样，淀粉样蛋白原纤维与疯牛病等疾病有关。但是，他们也有一个躲藏的超能力。

  “淀粉样蛋白原纤维很安稳，不易降解。它们被描绘为具有与钢类似的抗拉强度，这是它们与结构表亲丝绸同享的特性，”NIH观察到。

  这就解说了为什么从鸡毛中提取的新式生物基膜在氢燃料电池的紊乱国际中很受欢迎。燃料电池在催化剂的引导下，经过氢和周围氧气的反响来发电。燃料电池中的膜起着核心作用，它们必定要到达必定的规范。

  “它(薄膜)答应质子经过，但阻挡了电子，迫使它们从带负电的阳极流向带正电的阴极，由此发生电流，”ETH解说说。

  至于怎么样处理剩余的茸毛，这是一个好问题。据ETH称，鸡毛含有90%的角蛋白。每年仍有4000万吨角蛋白废物中的10%需求处理。

  除此之外，ETH/NTU团队并不是仅有对将鸡毛应用于氢燃料电池感兴趣的团队。

  早在2009年，当特拉华大学的一组研讨人员取得一笔小额赞助，将鸡毛角蛋白用作燃料电池电动轿车的储氢介质时，就重视到了这一点。

  研讨人员设定的方针是到达能源部在本钱和容量方面的基准。鸡毛是一个不错的挑选，部分原因是运用生物基资料能够在必定程度上协助处理困扰其他资料的本钱问题，包含报废品的处理本钱。

  “为了处理燃料电池轿车中的氢气贮存问题，现已研讨和出产了各种纳米结构资料，但没有一种能彻底满意这些方针，”该团队观察到。“它们的处理方法和可降解性依然是一个很大的问号。此外，这些资料的价格十分贵重。”

  马里兰大学的研讨小组将茸毛衍生的角蛋白暴露在高温热处理中，使其碳化以贮存氢。终究的结果是一种比原始角蛋白纤维表面积大得多的资料。

  研讨小组解说说：“当以角蛋白为根底的鸡毛经过受控热解进行热处理时，形成了带有纳米孔壁的中空碳微管。经过形成分形和微孔，它们的表面积大幅度提高，因而比未经处理的茸毛纤维能够吸附更多的氢。”

  这个特别的主意好像在特拉华大学被放置了，但其他人却捡起了它。例如，在2019年，物理研讨所举办了一场关于碳化鸡毛作为储氢介质的主题讲演。

  美国农业部至少早在2000年就一直在寻觅处理鸡毛危机的方法，其时它评价了一项对鸡毛进行晋级收回的尽力，从过滤器、尿布到绝缘资料和室内装饰衬垫。

  这个主意好像在某个当地被遗忘了，但在2009年，美国农业部的研讨人员正在探究用鸡毛制造可生物降解花盆的主意。鸡毛是氮和角蛋白的重要来历，这个主意是在它们的寿数结束时能够将花盆堆肥。

  寻觅晋级收回的处理方案还包含运用茸毛衍生的蛋白质来出产纺织品。上一年，内布拉斯加州的一个研讨小组陈述说，他们在茸毛到纺织品的项目上取得了重大发展，虽然应战依然存在。

  上一年，一个跨国研讨团队也宣布了一项研讨，研讨怎么样将鸡毛作为一种相对廉价的生物基食品包装防水涂料。

  上一年5月，欧盟发起了一项名为UNLOCK的新协作，成为鸡毛活动的热门。这项新方案旨在从欧洲家禽业每年发生的360万吨茸毛中提取角蛋白。

  该项目由西班牙独立研讨机构CIDETEC基金会办理，该基金会指出，欧洲只要大约25%的茸毛被重复运用。在欧盟，被收回的茸毛大多数都用在饲料和肥料。剩余的就被浪费了。

  UNLOCK的使命是捕获更多的废物，并将茸毛晋级为种子托盘、非织造纺织品、地膜、水培泡沫和农业、工业运用的其他资料。