威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的研究人員闡明常見(jiàn)細(xì)菌如何降解聚合物復(fù)合材料。
細(xì)菌與復(fù)合物的相互作用
研究人員確定了四個(gè)細(xì)菌類，它們與聚合物復(fù)合材料中常見(jiàn)的丙烯酸酯，酯和雙酚具有有害的相互作用。
“很多研究都集中在這些聚合物材料如何響應(yīng)溫度，濕度或紫外線等環(huán)境條件上，”研究人員說(shuō)。“很少在微生物相互作用的背景下研究它們。”
根據(jù)研究，微生物與聚合物復(fù)合材料相互作用的研究集中在自然環(huán)境中不一定常見(jiàn)的各種培養(yǎng)微生物上。相反，研究人員研究了自然界中發(fā)現(xiàn)頻率更高的微生物。
“我們希望研究環(huán)境中存在的整個(gè)微生物群落，以了解它們?nèi)绾斡绊懳覀兊木酆衔飶?fù)合材料。” 研究人員說(shuō)。
不同的材料，不同的細(xì)菌降解
細(xì)菌影響這些物質(zhì)的方式可能會(huì)有所不同。一些細(xì)菌直接以材料為食，將其作為碳化合物消耗。其他類型的細(xì)菌會(huì)在復(fù)合材料內(nèi)產(chǎn)生氫氣和硫化氫氣體，這會(huì)削弱結(jié)構(gòu)完整性。
研究人員說(shuō)：“我們觀察到，沒(méi)有生物體同時(shí)降解所有三種物質(zhì)-丙烯酸酯，酯和雙酚。” “每種材料都會(huì)影響一種材料，但是通過(guò)相互作用，它們可以更快地降解整個(gè)復(fù)合材料。”
使用元基因組學(xué)探測(cè)自然界中的微生物
研究人員使用了宏基因組學(xué)技術(shù)，可以直接從環(huán)境樣品中回收廣泛的遺傳物質(zhì)，以探測(cè)在自然環(huán)境中生活在聚合物復(fù)合材料表面的微生物。研究人員說(shuō)，這是該技術(shù)第一次以這種方式使用，它為一次研究整個(gè)微生物群落提供了巨大的優(yōu)勢(shì)。
結(jié)果，該研究為將來(lái)的研究奠定了基礎(chǔ)。例如，如果研究人員想研究微生物組對(duì)水下或排水管中聚合物復(fù)合物的影響，則可以使用二重奏的平臺(tái)和方法更好地了解這些環(huán)境中的相互作用。
這項(xiàng)研究還可以幫助結(jié)構(gòu)工程師了解聚合物復(fù)合材料的環(huán)境壓力因素，以及如何設(shè)計(jì)它們以抵抗微生物降解。研究人員希望進(jìn)行進(jìn)一步的研究，以確定微生物組如何例如產(chǎn)生微裂紋。
“現(xiàn)在，我們正在研究材料的整體降解，” 研究人員說(shuō)。“但是除了環(huán)境中存在的其他壓力源之外，它們還能引起局部壓力源嗎？” 這是我們將繼續(xù)關(guān)注的問(wèn)題。”
文章來(lái)源：賢集網(wǎng)
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原標(biāo)題：《【科研進(jìn)展】研究人員闡明細(xì)菌與復(fù)合物的相互作用，為自然降解提供新思路》
細(xì)菌與復(fù)合物的相互作用
