虾壳制成“吸管”高效改造盐碱地 武汉大学邓红兵团队攻坚甲壳素研究
邓红兵教授（中）指导学生进行研究。（受访者供图）
湖北日报全媒记者 田佩雯
对于“吃货”们而言，小龙虾是餐桌上的一道湖北美食，而在武汉大学资源与环境科学学院副院长邓红兵教授眼中，被丢掉的虾壳身上蕴含着更大的潜力。
12月18日，湖北日报全媒记者走进武汉大学，看邓红兵将小龙虾壳“变废为宝”，通过开展龙虾壳、秸秆、蚕茧等生物质资源化利用及产业转化，解决产业难题，目前已获发明专利30余项，新增产值超8亿元。
狂吃600斤小龙虾
只为研究微塑料的“天然捕手”
“我们就是要用科技创新，以废治废、变废为宝。”邓红兵介绍，甲壳素是一种从虾蟹壳中提取的物质，这种成分可作为高吸附剂，成为微塑料的“天然捕手”。实验室团队将小龙虾壳通过稀酸稀碱处理，去除虾壳表面的部分钙质和蛋白质，得到多孔小龙虾壳，壳表面暴露了很多甲壳素纤维，将壳用网兜装起来投入水体中，就可以高效吸附水中的微塑料。
在发现小龙虾壳提取的甲壳素对微塑料有很强的吸附力后，邓红兵团队成功用虾壳来源甲壳素+乌贼骨来源甲壳素、乌贼骨来源甲壳素+棉纤维、甲壳素+花粉构建出全生物质纤维海绵，三种海绵均在工程纳米塑料颗粒和微米级塑料颗粒的净化方面表现出色，在自然水体净化、工业废水处理、家用净水器过滤、痕量特定污染物去除等方面均具备广泛的应用潜力。
“由于研究期间需要大量小龙虾，我们三年间大约吃掉了600斤。”邓红兵的学生、武汉大学弘毅博士后董向阳提到了研究期间一个有趣的细节，“当时实验室新买回来的高温蒸煮设备，第一次用就用来蒸虾了。大家开心地刷虾、蒸虾，不仅我们团队的同学们来吃，还邀请其他团队一起来吃，两天人均至少吃了七八斤。”
“将这根吸管插进盖上黑膜的盐碱地，它就能像海绵一样吸走盐分。”邓红兵拿起一根吸管，只见吸管上包裹了一层滤纸，这层滤纸就是由虾蟹壳、秸秆、棉花等生物质制成的纤维材料，“吸饱后拿起来敲一敲，结成晶体的盐分就被敲下来了。这样反复多次，就能达到治理盐碱地的目的，而且大规模量产后，一根吸管只需要一分钱。”
董向阳介绍，在青岛的大田试验中，只需要十几天就可以将盐度从24‰降至1.8‰，而用淡水冲洗，每亩地则需耗费1500吨至2000吨水。
我省每年上百万吨虾壳废物
蕴含巨大利用空间
根据《中国小龙虾产业发展报告（2025）》，2024年湖北小龙虾养殖产量143.73万吨，年加工量93.96万吨，在全国占比分别为41.66％、67.90％。邓红兵说，个大肉少的小龙虾，剥开一斤，八两壳子二两肉，湖北每年剩下上百万吨虾壳，蕴藏着巨大的废物利用空间。
邓红兵拿起桌上的小瓷瓶，将其中的透明液体倒向手心：“这是用甲壳素制作的护肤品，具有非常强大的保湿效果。”他介绍，国际上将甲壳素列为人体生命第六要素，不仅在环保领域，在药妆品、组织工程材料、纺织品、生物传感器、止血和抗凝血等方面同样应用广泛。当前，团队已将提取甲壳素工艺从传统的“浓酸去除碳酸钙、浓碱去除蛋白质并需要大量水洗”的高污染路线，改进到了绿色环保的“稀酸+酶”的处理模式，大大减少了用水量，让提取工艺更加绿色，使产业焕发新生，相关技术正在中试阶段。
武汉大学对甲壳素的研究，由张俐娜院士、杜予民教授伉俪着手攻关，至今已有近50年历程。如今，邓红兵希望不仅做好从“0”到“1”的基础研究，更要对接产业，将“好成果”打造成“好产品”，完成从“1”到“100”的转变。
参加工作15年来，邓红兵带领团队就虾壳、秸秆、棉花、蚕茧等生物质的潜在价值与应用开展了系列研究，开发出基于生物质制成的医疗用品、化妆品和保健品等——他带领团队开发的生物质纤维口腔修复膜，是国内首个丝素蛋白基植入类三类医疗器械产品，具有100%自主知识产权，打破其90%依赖进口局面；研制多孔止血甲壳素微球，比美国同类型产品凝血时间缩短60%、出血量减少30%，实现动脉出血紧急救治产品国产化替代；专利产品神经手术垫，能为开颅手术的术中感控提供保障，2025年出口额超1000万美元。
目前，邓红兵团队已与赛罗生物、奥美医疗、安琪酵母等湖北企业合作，致力于以一流的学术成果形成一流的产业创新动能。
“湖北是小龙虾大省，我们希望用原始创新，推动小龙虾产业链‘强链’‘延链’‘补链’，打造国内领先的甲壳素产业创新高地，最终实现学术影响力与产业竞争力的双向奔赴，让环保、健康的产品走进更多生活场景，为加快湖北建成支点贡献力量。”邓红兵说。