超強吸水不滴漏“凝膠片”問世
比水濃百萬倍也不在話下

與紗布敷料相比,由明膠類材料制成的“凝膠片”可快速吸收更多血液而不滴漏。這些凝膠片有一天可能會在手術期間幫助清理血液或止血。
圖片來源:《物質》
科技日報北京12月21日電 (記者張夢然)無論是家裡還是辦公室,不小心讓大量液體溢出時,人們往往會手忙腳亂地使用紙巾和抹布來清理。美國研究人員最近使用一種干片形式的明膠狀材料,制作了一種更好的吸水材料,與常見的廚房紙巾相比,其可吸收和容納大約3倍的水基液體。21日發表在《物質》雜志上的研究介紹了這種超吸水、可折疊和切割的“凝膠片”。
通常有兩種類型的材料可吸收液體:多孔材料和水凝膠。布和紙等多孔材料柔韌、可折疊且易於使用,但吸水性不強﹔由聚合物(大分子網)制成的超吸水性水凝膠可吸收超過其重量100倍的水,但這些水凝膠干燥時會變成易碎固體。
研究人員此次重新構想了水凝膠的外觀,以將紙巾和水凝膠的特性結合起來。為了制作凝膠片,研究團隊首先在一個帶拉鏈的袋子中混合酸、鹼和其他水凝膠成分,這種混合物會在凝膠內釋放出二氧化碳氣泡,從而形成一種多孔的泡沫狀材料。然后,研究人員將帶拉鏈的袋子夾在玻璃板之間形成薄片,並暴露在紫外線下,使氣泡周圍的液體凝固,留下孔隙。最后,研究人員將薄片浸入酒精和甘油中,然后風干。這使得干燥的凝膠片能夠保持柔軟和韌性,類似於織物的質地。
與市售抹布和紙巾相比,相同尺寸的凝膠片可吸收的液體量是其他產品的3倍以上。當研究人員將凝膠片放在25毫升溢出的水上時,凝膠片會膨脹並在20秒內將其吸收,保持水不滴漏。而抹布隻吸收了大約60%的水,並會滴漏。
凝膠片也適用於黏稠的液體,例如糖漿、血液,甚至是比水濃100萬倍的液體。研究人員發現,凝膠片可在60秒內吸收近40毫升的血液,而紗布敷料隻能吸收55%的血液。凝膠片也能很好地保持液體,而浸透血液的紗布會滴漏。
【總編輯圈點】
無論日常還是醫療環境,可用來吸水的物質其實很多。但為什麼科學家還要努力研發新型材料?就是因為這些常見材料還有不理想之處:有的難於生物降解、有的吸收效率過低、有的吸收量雖大但滴漏嚴重……新的凝膠片在以上方面都展現出良好的潛力,不過,在未來實用中,研究團隊依然需要對其優化,包括降低成本、強化性能、增加可重復使用率,甚至最好也能適用於油類、化學品類等更多種液體。

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