【中国观察2025年05月15日讯】随着畜牧业的快速发展，牛羊猪等家畜粪便已超出环境承载能力。英国科学家开发出从牛粪中提取纤维素制成纺织材料的新技术，并将其应用于日常用品生产。
数据显示，全球养殖业粪便产量在20年间增长超40%，总重量达50亿吨。这些粪便常被排入水道、河流和海洋，不仅破坏生态环境，还可能传播疾病。
此前，动物粪便多用于肥料、燃料和隔热材料。随着研究深入，科学家开始提取纳米纤维素等高价值物质。伦敦大学学院机械工程系团队开发新技术，从收集的牛粪中提取纤维素，制成外科口罩、食品包装等产品。该成果于4月中旬发表在《清洁生产杂志》，并获得英国研究与创新署资助。
纤维素是广泛使用的材料，存在于植物细胞壁。19世纪工业革命后被广泛提取，用于保鲜膜、医用口罩、纸制品等。研究团队首先将含纤维素（1.6-23.5%）、半纤维素（1.3-12.8%）和木质素（2.7-13.9%）的生牛粪样本晾干，再经烘箱消毒。
随后将干燥牛粪研磨筛分，用冰醋酸、次氯酸钠溶液、氯化钠、氢氧化钠等化学药品去除非纤维素物质，再通过机器提取纳米纤维素。实验采用改良的湿式水平喷嘴加压纺丝技术（NPS），通过高速旋转和压力将纳米纤维素从喷嘴喷出，接触水后形成带状、网状物和薄膜纤维。这种节能工艺无需静电纺丝所需的高电压。
研究仍处于早期阶段，但不同形态的纤维可用于包装、储能、电子和生物医药领域。改造现有加压纺丝机适应新工艺相对简单，但目前最大挑战是牛粪回收、运输物流与储藏。团队正寻求与酪农合作扩大生产规模，实现环境与商业双赢。
研究负责人莫汉·埃迪里辛哈教授表示，最初问题是能否提取牛粪中的纤维素微小碎片，并将其制成可用材料。团队通过反复试验发现，使用带有表面喷嘴的水平容器（而非垂直容器）能成功将液体喷射至静止或流动水中形成纤维素，还可通过改变液体稠度创造不同形态纤维素。
第一作者戴艳琪女士指出，奶牛场粪便污染水源、释放温室气体及传播病原体，已对环境和人体构成威胁。现有技术不仅能充分利用这些废弃物，还可能为养殖业创造新收入来源。