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兰州化物所发明新神器:有了它,再滑的鱼也能抓

来源:化学加      2016-04-18
导读:喝一杯苦咖啡,你的舌头就产生了苦涩感——这是我们日常生活中常见的生活场景。来自兰州化物所的周峰研究员却找到了这里面的科学,并以此发明了一种可以轻松抓鱼的手套。

捕鱼达人——这是我们在手机上已经玩腻了的游戏。可是真正实施起来,鱼却不是那么听话,至少它湿滑的身体就不能被你轻易捉到。现在,兰州化物所发明了一种新型手套——带上它,能够轻松抓住一条条活蹦乱跳的鱼。材料虽然有趣且实用,但它的发明,却跟“苦涩”有着千丝万缕的关系。

你感觉苦涩,是因为“苦”了粘性蛋白

当我们喝红酒、咖啡、未熟透的水果的时候,你肯定感受到了舌尖上酸酸麻麻而又说不明道不尽的苦涩感。实际上,苦涩感并不是一种基本的味觉,而是因为舌头唾液润滑作用的消失。在舌头的唾液中,起到关键润滑作用的是人体分泌的一些粘蛋白。而它们与一些食品中的多酚类化合物(例如单宁酸)由于氢键、亲疏水相互作用发生反应,从唾液中沉淀出来,同时造成舌头表面的摩擦力增大,我们也就感受到了所谓的“苦涩感”。

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(图A&B:一些红酒中富含单宁酸,而舌尖上含有粘蛋白;图C:粘蛋白与单宁酸发生氢键、亲疏水相互作用。)

“苦涩”启发的发明

事实上,科学家对这种现象早就了解了,工业上的单宁酸甚至广泛用于蛋白质的提取与纯化。不过,来自兰州化物所的周峰研究员显然想知道更多的细节。他们使用了一种柔软硅球来测量涂有粘蛋白玻璃表面的摩擦力。

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得到了这些数据后,研究组就想到了这个科学现象的一大应用——抓鱼!因为,粘蛋白,不止你的嘴里有,鱼类身体表面也不少,这些粘蛋白的存在就是鱼类身体湿滑、不好抓取的原因。

下一步的事情就很明朗了——让手套上带有单宁酸。

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通过合理的工程与材料学上的设计,可以让手套拥有缓慢释放单宁酸的涂层,穿上它抓鱼,由于丹宁酸与鱼体表面的蛋白发生作用,摩擦力迅速增大,鱼体表面的润滑层被迅速破坏,所以,鱼儿就乖乖就范了。研究者说,用这个手套抓泥鳅、鲶鱼都很有效。

国际同行Wuge Briscoe对此工作的评价是:很有趣,很有想象力。不过也有同行质疑,抓淡水鱼可以,抓咸水鱼可以吗——也就是说,材料的耐盐性如何。至于周峰研究员在未来的研究中如何回应,让我们拭目以待。

文献来源:

Ma, S.; Lee, H.; Liang, Y.; Zhou, F., Astringent Mouthfeel as a Consequence of Lubrication Failure. Angewandte Chemie International Edition 2016. DOI: 10.1002/anie.201601667

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