瑞士联邦材料科学与技术实验室 Empa研究人员Tine Kalac将黑色素作为清漆涂在挪威云杉木材上
信用:Empa 黑色素保护人体皮肤免受有害紫外线的伤害(让我们在夏天晒黑)，是新材料和新技术的真正宝库
虽然黑色素是自然产生的，但这种复杂的生物聚合物只能通过昂贵而复杂的工艺在工业规模上人工生产，在此过程中，这种化合物的一些特性会丧失
迄今为止，从微生物中提取天然黑色素的方法产量很低
因此，黑色素比黄金贵很多倍就不足为奇了
Empa的研究人员现在已经开发出一种方法，以简单和高度可扩展的过程产生黑色素
“黑色素在受到环境影响时极其稳定，不仅作为一种色素，而且对于创新复合材料的开发也很有意义，”Empa的纤维素和木质材料实验室Empa研究员弗朗西斯·施瓦兹说
在寻找更简单、更便宜的方法来大量生产天然黑色素的过程中，施瓦兹和他的团队发现了一种生长在森林中的常见腐生真菌:蜜环菌
它惊人的新陈代谢使真菌能够结合重金属，使木材在黑暗中发光，并大规模产生黑色素
“我们已经选择了一个有希望的A品系
施瓦兹说:“这种真菌能让我们产生比其他真菌多1000倍的黑色素。”
诀窍是
洋葱皮在营养液中培养，在一种前体酪氨酸的存在下，将黑色素释放到环境中
Empa的研究人员解释说:“通过这种方式，我们开发了一种可持续的生产方法，它不再需要以前微生物过程中使用的耗时的提取步骤。”
三个月后，A
洋葱产生大约20克黑色素
黑色素的可扩展和可持续生产现在使Empa研究人员能够推进项目，为一系列工业应用开发创新材料
这些包括，例如，水净化系统:由于黑色素能够结合重金属，它可以用来开发新型的水过滤器
“我们已经将黑色素整合到聚氨酯等人造聚合物中，”Empa研究员Anh Tran-Ly解释道
使用静电纺丝，将聚合物混合物纺成超细纤维以形成膜
Empa团队发现这些基于黑色素的复合膜可以去除污染水中高达94%的铅
蜜环菌培养:黑暗区域含有黑色素
信用:Empa 像乌木一样黑 在自然界中，真菌利用黑色素来保护自己免受其他生物的侵害，这些生物在环境中争夺营养和空间
有了新技术，这种色素现在也可以用来保护更大的社区免受人类的影响:黑色素可以用来保护热带森林，那里价格昂贵，乌木生长很受欢迎
热带乌木因其独特的深色而特别珍贵
一种可持续的方法是将挪威云杉木材升级为视觉上等同的产品，这样可以保护脆弱的热带森林
Empa研究人员Tine Kalac说:“当云杉木材浸有黑色素悬浮液时，可以生产出与乌木相当的深色木材。”
利用黑色素保存稀有乐器 由于蜜环菌真菌使用黑色素作为对抗竞争对手的武器，因此使用黑色素来保护木材免受真菌侵害是合理的
为了开发一种基于黑色素的木材防腐剂，Empa的研究人员正在参与一个由瑞士创新机构Innosuisse支持的跨学科项目
目标是重建一个历史上的管乐器，蛇(英文:小蛇)
蜜环菌寄生在木头上，并通过自身的生物发光使其在黑暗中发光
信用:Empa 与瑞士西北应用科学与艺术大学和巴塞尔历史博物馆一起，该项目的工业合作伙伴是勒博伊斯的斯贝谢公司，该公司负责研究项目的实际实施——仪器的重建
公司创始人斯蒂芬·伯杰对这种稀有乐器的重生充满热情:“蛇形管在400多年前就被使用了，是萨克斯管和大号等现代乐器的教父，”他解释道
伯杰说，虽然对音乐家来说掌握这种乐器是一项技术挑战，但声音是无与伦比的
“蛇创造的声音富有弦外之音，感人至深
最初，管乐器在教堂里被用来支持歌唱，因为它覆盖了人声的音域，因此可以“承载”唱诗班
蛇:一种有着动人声音的奇特形状
图片:泽维尔·沃罗尔 尽管今天的趋势是向历史上有见识的表演发展，这意味着蛇形管的需求量很大，但伯杰无法向其客户提供乐器:这种特别弯曲的原始乐器已经变得很少了
因为这种由胡桃木制成的蛇形乐器不仅能产生无与伦比的声音，音乐家的呼吸凝结成了一个潮湿的小气候，为各种微生物的生长提供了良好的条件
因此，细菌和真菌的条件有利于分解这些有几个世纪历史的仪器，逐渐破坏最后的原始标本
该研究项目忠实的蛇形复制品将受到保护，免受这种损害
这就是Empa黑色素的来源:“如果我们可以使用一种基于黑色素的木材防腐剂，不仅新造的蛇纹石可以防止腐烂，”伯杰说
今天使用国内抵抗力较弱的木材制造的其他木管乐器也可以从这种环保的木材处理中受益
因此，与Empa团队的合作在很多方面都令人兴奋
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