研究发现：普通微生物群可以降解聚合物复合材料

聚合物复合材料作为木材、金属或其他材料的替代品，由于其重量轻、耐用性强，被广泛应用于管道、电线杆、飞机和汽车等领域。据外媒报道，威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员正在探索如何利用普通细菌降解这些物质。

该大学土木与环境工程教授Pavana Prabhakar说：“许多研究都集中在如何使这些聚合物材料对温度、湿度或紫外线等环境条件做出反应，但很少有人在微生物相互作用的背景下研究它们。”，其他研究人员确定了四种细菌群，它们可以与丙烯酸酯相互作用，丙烯酸酯和双酚会发生破坏性的相互作用。根据Prabhakar的说法，对微生物与聚合物复合材料之间相互作用的研究一直集中在单个类型的培养微生物上，而这些微生物在自然环境中并不一定常见。相反，她和Anantharaman正在研究自然界中更常见的微生物。Prabhakar说：“我们想观察环境中存在的各种微生物群落，看看它们是如何影响我们的聚合物复合材料的。”Anantharaman说，不同的细菌可能会以不同的方式影响这些物质。一些细菌直接以这些物质为食，并将它们消化成碳化合物。在复合材料中，其他类型的细菌会产生氢气和硫化氢气体，这会削弱结构的完整性。“根据我们的观察，没有一种生物体能够同时降解这三种物质——丙烯酸酯、酯和双酚。每种生物体只能影响一种物质，但通过相互作用，整个复合材料可以更快地降解。”Prabhakar和Anantharaman利用宏基因组学直接从环境样本中回收大量遗传物质，观察生活在自然环境中的聚合物复合材料表面的微生物。这是该技术首次以这种方式被利用，为同时研究整个微生物群落提供了巨大的优势。这项工作为未来的研究奠定了基础。例如，如果研究人员想研究微生物群落如何影响供水或排水管道中的聚合物复合材料，他们可以使用团队的平台和方法来了解它们的相互作用方式。Prabhakar说，在这项研究的基础上，结构工程师可以进一步了解聚合物复合材料的环境压力源，以及如何设计它们来抵抗微生物降解。她希望继续深入探索，以确定微生物群是如何产生微裂纹的。

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