休斯顿大学的珍妮·凯文 学分:休斯顿大学 虾、龙虾和蘑菇似乎不是战场上的好工具，但休斯顿大学的三名工程师正在使用甲壳素(一种在节肢动物和真菌细胞壁中发现的葡萄糖衍生物)和三维打印技术生产高冲击力多层涂层，可以保护士兵免受子弹、激光、有毒气体和其他危险的伤害
陶氏化学和生物分子工程讲座教授阿拉姆吉尔·卡里姆说，虽然玉米作为一种可持续的生物基材料更为人所知，但甲壳素作为一种普遍可用的材料，有望被加工并用于一些现在需要石油基塑料的产品中
“如果我们可以加工这些材料，并使它们达到一定的性能水平，这样我们就可以在塑料领域做一些真正好的事情，会怎么样？”他问道
“根据设计，它们是可生物降解的，因此它们可以分解并返回大自然
" 卡里姆同时也是国际聚合物和软物质中心和UH材料工程项目的负责人，是该项目的首席研究员，由美国政府拨款66万美元资助
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国防部
工程技术助理教授文卡特什·巴伦和化学与生物分子工程副教授梅根·罗伯逊是共同首席研究员
他们负责开发坚韧、耐用和抗菌的多层薄膜，能够抵抗射弹或激光的冲击，同时吸收有毒气体
卡里姆说，这项工作还将有军事以外的应用，有可能扩大其环境效益
几丁质是真菌细胞壁和节肢动物外骨骼的主要成分，包括甲壳类动物、昆虫和软体动物
它也存在于鱼鳞中
它可以被收获和加工以生产脱乙酰壳多糖或脱乙酰壳多糖，这种纤维也可以作为膳食补充剂来生产和销售，以治疗肥胖症、高胆固醇、高血压和克罗恩病
壳聚糖比易碎的甲壳质更容易处理
Balan的实验室生产医用和工业用的生物分子，正在使用化学和酶的方法，用甲壳类动物的壳生产壳聚糖分子
“我们正试图对蘑菇做同样的事情，”他说，并指出蘑菇可持续地产生更一致的聚合度，有助于甲壳素生产的标准化，然后加工成壳聚糖
壳聚糖聚合物的稳定来源只是开始
罗伯逊将决定如何改变壳聚糖表面的原子组成，以改善其与功能层的界面
她的研究包括设计源自可再生资源的可持续和可生物降解的聚合物
她说，壳聚糖和聚合物之间增强的相容性将提高涂层捕捉气体或吸收抛射体冲击的能力
这就是卡里姆的切入点——他正在设计一个多层系统，该系统将由一层硬化的抗冲击层组成；吸收能量的挤压层，让人想起现代汽车设计的碰撞挤压方式，保护乘客舱；吸收有毒气体的层，碳纳米颗粒分散在壳聚糖中；和将涂层粘合到帆布和其他纺织品上的纺织品粘合层
这将包括三维打印不同的甲壳质纳米粒子和壳聚糖制造或加强粉碎区设计结构，并测试它们以确定其承受冲击的能力
“这是一个非常好的环保项目，”卡里姆说，它将应用于汽车、建筑和其他行业
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