这听起来可能不怎么光鲜，但牛粪很快就可能成为可持续制造的意想不到的英雄。科学家们发现了一种将牛粪转化为纤维素的方法，纤维素是世界上使用最广泛的材料之一。
“我们最初的问题是，是否有可能从牛粪中提取出微小的纤维素碎片——这些是动物吃剩的植物的残余——并将其制造成可用于制造的纤维素材料，”该研究的资深作者 Mohan Edirisinghe 在一份新闻稿中说。
这项发表在《清洁生产杂志》上的新研究，介绍了一种更清洁、更具成本效益的提取纤维素的方法，该方法有助于减少污染、支持奶农，并改变我们对动物废弃物的看法。
将粪便变成产品
纤维素天然存在于植物细胞壁中，自 19 世纪以来一直是制造的基石。曾经用于照相胶片，现在则用于保鲜膜、医用口罩、食品、药品等。不幸的是，传统的合成生产方法通常依赖有毒化学品进行提取。
研究中提出的方法提供了一种更清洁、更可持续的替代方案。研究人员创造了一种改良的加压纺丝技术，这是一种已经在使用中的制造技术，通过压力和旋转将软物质纺成纤维、珠粒、丝带、网状物和薄膜。
这项新技术，称为水平喷嘴加压纺丝，比其他常见生产技术更节能，且所需高电压更少。
预计将现有制造技术调整为适应这一新工艺将相对简单。然而，研究团队指出，收集和运输大量牛粪的物流可能是一个更复杂的挑战。但即使挑战重重，其益处也大于成本。
“奶牛场废弃物，如牛粪，对环境和人类构成威胁，特别是通过水道污染、分解时向大气释放温室气体以及病原体的传播。处理它们也常常让农民感到负担，”该研究的第一作者、来自伦敦大学学院机械工程系的 Yanqi Dai 在新闻稿中说。
循环经济的实践
这项技术创新是循环经济原则的一个绝佳范例，该模式侧重于通过重新利用资源来减少废物和污染。通过将一种有害的废弃物转化为有价值的制造材料，这项技术可以同时减轻奶农的负担，并减少废弃物污染和制造合成纤维素所涉及的有毒化学品的污染。
这些可持续变革的全球影响巨大。2019 年的一项研究预测，到 2030 年，动物废弃物产量将比 2003 年增加 40%，达到 50 亿吨以上。许多农场已经产生了超过其作为肥料的使用量，导致径流污染水源、破坏生态系统，甚至导致人类疾病。
这项新技术的研发团队正在积极探索与奶农的合作，以扩大这项技术的规模。如果成功，这种方法可以将日益增长的环境负担转化为可持续的制造资产。
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Journal of Cleaner Production（清洁生产杂志）。利用牛粪废弃物进行纳米纤维素提取和可持续小结构制造
