普林斯頓工程學院的研究人員已經開發出一種具有成本效益的方法，利用早餐裡的事物來製造一種可以從海水中去除鹽和微塑料的材料。研究人員用蛋清製造了一種氣凝膠，一種以重量輕和多孔性著稱的多功能材料。它有一系列用途，包括水過濾、能源儲存以及隔音和隔熱。

克雷格·阿諾德是普林斯頓大學機械和航空航天工程系的蘇珊-道德-布朗教授和創新副院長，他領導的實驗室專注於為工程目的創造新材料，包括氣凝膠。有一天，坐在一個教師會議上，他有了一個想法。

“我坐在那裡，盯著我的三明治裡的麵包，”阿諾德說。”我心想，這正是我們需要的那種結構。因此，他要求他的實驗室小組製作不同的麵包配方，與碳混合，看看他們是否能重新創建他所尋找的氣凝膠結構。起初沒有一個配方是完全正確的，因此該小組在測試時不斷剔除成分，直到最後只剩下蛋清。”

“我們從一個更複雜的系統開始，”阿諾德說，”我們只是不斷減少、減少、減少，直到我們找到它的核心。正是蛋清中的蛋白質導致了我們需要的結構。”

氣凝膠的結構是由石墨烯片在碳纖維網絡上拉伸形成的

蛋清是一個幾乎由純蛋白質組成的複雜系統–當冷凍乾燥並在無氧環境中加熱到900攝氏度時–形成了由相互連接的碳纖維鍊和石墨烯片的結構。在8月24日發表在《今日材料》上的一篇論文中，阿諾德和他的合作者表明，由此產生的材料可以從海水中去除鹽和微塑料，效率分別為98%和99%。

論文的第一作者Sehmus Ozden說：”如果先在爐子上煎一下，或者打發一下，蛋清甚至還能發揮作用。”Ozden曾是普林斯頓複雜材料中心的一名博士後研究助理，現在是阿美石油研究中心的一名科學家。Ozden說，雖然在最初的測試中使用了普通的商店購買的蛋清，但其他類似的市售蛋白質也產生了同樣的結果。

“雞蛋很酷，因為我們都可以和它們聯繫起來，而且它們很容易得到，但你要小心與食物循環競爭，”阿諾德說。由於其他蛋白質也起作用，這種材料有可能以相對便宜的價格大量生產，並且不影響食品供應。Ozden指出，研究人員的下一步是完善製造工藝，使其能夠更大規模地用於水淨化。

如果這個挑戰能夠得到解決，這種材料就會有很大的好處，因為它的生產成本低，使用起來很節能，而且非常有效。”活性炭是用於水淨化的最便宜的材料之一。我們將我們開發的材料的淨化結果與活性碳進行了比較，它要好得多。與反滲透法相比，反滲透法需要大量的能源投入和過量的水來運作，而這種過濾過程只需要重力來運作，而且不浪費水。”

雖然阿諾德認為水的純度是一個”主要的大挑戰”，但這並不是這種材料的唯一潛在應用，他還在探索與能源儲存和絕緣有關的其他用途。