海绵是最原始的多细胞动物,6亿年前就已经生活在海洋里,已发展到1万多种,占海洋动物种类的1/15,是一个庞大的“家族”。除针海绵属(约20种为淡水产外,均分布在海洋的潮间带到米(余英尺)深处,营固着生活。[海绵是世界上结构最简单的多细胞动物。既没有头,也没有尾、躯干和四肢,更没有神经和器官。海绵细胞的主要成分是碳酸钙或碳酸硅以及大量的胶原质。
海流强的水域,海绵的高度普遍不到2.5厘米,而且海绵的表面形成许多流线型的纹路,这种进化可以避免被海浪和海流折断。有的海绵喜欢穴居,在鲍鱼和牡蛎的壳上到处钻洞,然后在它们的壳上寄居下来。海绵的体型多种多样,小的不过几克,大的却有45公斤,最大的海绵跨度有4.2米长。海绵的颜色同样是丰富多彩。
海绵群体的外形变化很大,单体一般作角锥形、盘形、高脚杯形、球形等。大小变化由数毫米到2米之间。多数具有钙质、硅质或角质骨骼。海绵动物的骨骼有骨针(海绵针)、海绵丝(骨丝)和非骨针型的矿物质三种。骨针成分为钙质(方解石、文石)或硅质(蛋白石)。骨针按大小可分为大骨针和小骨针。海绵丝的成分是角质的有机化合物,呈丝状,分枝或交接在一起。海绵丝易腐烂,不易形成化石。
在生物学上海绵属于多孔动物门。顾名思义,它们身上有无数小孔,组成复杂的“水沟系统”。海绵就靠这些小孔滤取海水中的浮游生物和氧气为生。日常使用的天然海绵实际上是海绵的骨架部分。海绵种类繁多,大部分死后留下的是硬邦邦的碳酸钙骨架和二氧化硅骨刺,但是有两种海绵——普通马海绵和沐浴角骨海绵,它们的骨架由蛋白纤维组成。这些纤维在海绵死后依旧保留生前的孔状结构,不仅不会扎人,吸饱水后还特别柔软。人们正是利用了这一特性,把它们制成了清洁工具。
据记载,地中海沿岸的居民最早使用海绵,在荷马史诗《伊利亚特》中就有记录。古希腊的公共浴室中,也都备有海绵以供擦拭身体。爱干净的罗马人还建起了世界上最早的公共厕所,而便后的清洁工具,用的也是绑在木棍上的海绵。
海绵动物的形状千姿百态,有片状、块状、圆球状、扇状、管状、瓶状、壶状、树枝状,姿态万般!
天然海绵虽柔软亲和,但耐久度欠佳,只局限于清洁皮肤。产量上的局限,也使其没法大规模使用。如今占领厨房的大都是人造海绵,其中又数聚氨酯海绵最为常见。聚氨酯海绵的发明,其实源自一次失败的实验。上世纪30年代,德国人从石油中提炼并合成了新材料聚氨酯。为开发聚氨酯的潜力他们又进行了大量实验,在年的一次实验中,原本期望能产出类似尼龙的高强度材料,不料生成了充满气泡的“瑕疵”品。然而,这些气泡的多孔结构和天然海绵十分相似,赋予了新材料柔软又能吸水的特性,而聚氨酯本身耐油又耐磨,从此人造海绵的时代开始了。
现代聚氨酯海绵的制作工艺类似“发馒头”——加入二氧化碳等气体使原材料膨胀,产生一个个微小的气泡。作为工业化产物,聚氨酯海绵产量大、价格低,比天然海绵更为耐用,一上市便广受欢迎,从此广大内陆地区的人们也用上了海绵。裁切好的海绵再覆上百洁布,就成为厨房中的刷锅“神器”。除了用作清洁,聚氨酯海绵还是十分理想的垫材。它们曾在早期的航空座椅和头盔中,用于防震缓冲,沙发和枕头里也能见到它们的身影。久而久之,人造海绵逐渐替代了天然海绵。
到了20世纪70年代,人造海绵已被广泛应用于各个领域,但科学家发现它还有巨大的潜力。年,为缓解宇航员在载人飞船升空时承受的巨大压力,美国航空航天局在原有人造海绵基础上,开发出了“记忆海绵”,也叫作“慢回弹海绵”,这算得上人工海绵的2.0版本。与传统的人造海绵不同,记忆海绵受到按压后并不会马上回弹,产生的形变会持续一段时间。因此它可以随时与人体保持更为紧密的贴合,将压迫感减至最轻,躺在上面有一种被包裹的感觉。
年,从太空下来的记忆海绵最先进入医疗领域,由它制作而成的枕头和床垫,能使压力均匀分布,减轻病人的疼痛,提高睡眠质量。如今,随着产量和技术的提升,起初身价不菲的记忆海绵制品,已经成为商场里常见的大众消费品。当然,它们总被冠上“航天材料”的名头。