虾壳蟹壳的启示

虾、蟹类肉质细腻，味道鲜美无比，是一种低脂肪、高蛋白、营养价值极高的著名水产。我国阳澄湖出产的金毛青壳大闸蟹和青岛出产的大明虾更是誉满全球的佳肴。在日常生活中，一般人只知道吃它们的肉，而对它们的体壳往往是弃之不要的。其实它们的壳，如果加以利用，其价值并不在它们的肉之下。虾、蟹类身披坚硬的甲壳，所以在分类上属于甲壳纲，甲壳对它们来说，显然是起着保护作用。甲壳类在发育过程中有蜕皮现象，经过蜕皮它们的身体才能长。有经验的家庭主妇，买蟹时总要捏一下蟹脚，如果是软的，就说明这只蟹蜕皮不久，肉尚未长实。甲壳类在成熟以后，一般还能继续蜕皮，这一点同昆虫一到成熟后就不再蜕皮的情形不一样。它们的甲壳中含有一种重要成分，叫做“甲壳质”，亦称“甲壳素”或“壳糖”，是一种含氮多糖类物质，即多聚乙酰氨基葡萄糖。
     科学家将虾、蟹的甲壳磨成粉末为原料，用稀酸和稀碱等处理，就可得到甲壳素，是一种白色、半透明、无固定形状的固体，它不溶于水，也不溶于稀酸和稀碱以及有机溶剂，但是可以溶于浓盐酸，用酸完全水解，生成甲壳胺，即2—氨基葡萄糖。甲壳质用途非常广泛，早在第二次世界大战期间，英国飞机制造工程师就用甲壳质为基本原料，加配其他化合物研制成一种粘合力极强的胶液，用来粘合飞机机壳，并获得成功。用这种工艺粘合的机翼，即使部分受损，也不影响飞行。人们在拼合材料时，所采用的方法有多种，如衣服要用针线缝合，钢材等用焊接，或用铆钉、螺丝钉等接合。但是，在各种方法中，胶合方法最为简易和方便，而且，相对说来，技术性要求也没有其他方法高，方法容易掌握。
     比如一件衣服，高明的裁缝缝制出来的针眼细，线脚不露，平整贴身，美观大方，因此有“天衣无缝”的比喻。而胶合只须涂上胶水，将设计好的贴料粘到被粘物上，粘牢就解决了。一艘远航轮航行在海上，突然船舱什么地方出现了小裂缝或漏洞，如果用高性能的粘合剂，只要将钢板粘合在裂缝或漏洞处就行了，既省时又省力，较其他方法简单得多。甲壳素在医疗外科手术上的应用，已取得可喜的成就，外科手术，一般需要用手术缝合线缝合伤口，这又是个技术问题，技术好的医生缝得平整，技术差的缝线不是拉得过紧就是过松。伤口愈合后，通常还要拆线，科学家用“壳糖”研制成一种“人造皮肤”，这是一种透气性能良好，又能吸水的薄膜。外科医生可以按烧伤或烫伤病者的创口大小，剪下一块薄膜贴在伤口上，它不同于“打补钉”，不用缝合，而是利用创口中的溶菌酶逐渐地把薄膜分解，最后使伤口愈合，不留斑痕。
     美国和日本的一些制药厂用甲壳素制成甲壳质绷带和胶布。眼科医生还用甲壳制成无形眼镜片，这种镜片不用机械磨制，而是将甲壳质溶解，倒在各种规格的模型内形成。人们还用甲壳素制成味道鲜美的调味品、酒石酸和人工种子的种皮等。甲壳质还可被拉成纤维。在自然界，很多动物都能分泌粘性非常强的粘液。雌虾产卵后，即行受精，将受精卵粘附在雌虾的腹肢之间，抱卵的雌虾到处游荡，腹肢不断地扇动，以此保证卵能经常接触到新鲜水流，然而附着的卵从不掉落下来。甲壳纲中又一种叫藤壶的小动物，它们的背壳形成外套，常构成石灰质的硬壳，包住了全身。它们的幼体在水中过一段自由生活后，便分泌一种粘液，把自身粘附在一些物体上，固着下来发育成成体。大量的藤壶常固着在船底，这给船业带来很大麻烦，因为这样会大大地减低船的航行速度。有人做过统计，一艘近2000吨的船在不到半年的时间内，由于大批的藤壶附着在船底，时速减低了2海里。
     据说在日俄战争中，沙俄从波罗的海调来增援的舰队在对马海峡与日本海军激战，结果被日军击溃，其中一个原因是波罗的海舰队军舰的舰底长满了藤壶之类的固着物，使舰速比不上日舰。因此，世界造船业都在研究如何克服藤壶固着问题。另一方面，人们对藤壶粘液的化学成分进行分析，发现是由多种氨基酸和氨基糖组成的。科学家人工合成藤壶粘液，制成一种耐温性能极高的粘合剂，从0～205℃的范围内都可用来焊接。甲壳纲动物已知有25000种，昆虫体外的几丁质硬壳也含甲壳质，据估计，在自然界每年生成的甲壳至少有100亿吨，在天然聚合物中占第二位，仅次于纤维素，这份天然宝藏是值得人们去研究和开发利用的。