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科學家開發出超強吸水“凝膠片” 性能優于醫用紗布敷料
2022年12月23日 13:05:41
來源：化工儀器網 作者：吳吳吳 點擊量：5390
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。
【化工儀器網 項目成果】 水凝膠是一種具有交聯網絡結構、能夠吸收并保留大量的水、但又不溶于水的親水聚合物材料。小時候被我們泡在瓶子里養大的水寶寶、怎么吃也吃不夠的果凍和龜苓膏、醫院里給病人消炎止痛用的傷口敷料等等，這些都是水凝膠。
由于水凝膠結構的強大的吸水性，使其在衛生、氣象、石化、園藝等領域有著廣泛應用，如藥物的可控載送與緩釋、人工造雪、鉆井液添加劑、水果花卉的包裝儲運等。近日，一美國科研團隊制造了一種超吸水、可折疊和切割的“凝膠片”，該材料與廚房紙巾相比，可吸收和容納大約3倍的水基液體。
多孔材料和水凝膠都能夠吸水，二者各有利弊。多孔材料如布、紙等的吸水性不強，但具有韌性、易于折疊和使用；水凝膠具有較強的吸水性，但干燥后卻失去的原有的韌性，可用性不強。因此，研究團隊決定將水凝膠與紙巾的優點結合起來，制造出一種吸水性超強同時又具備韌性的片狀凝膠。
據了解，實驗研究人員將酸、堿和其他凝膠成分在拉鏈袋內混合，使混合物釋放出大量二氧化碳，從內部撐起水凝膠，由此得到一種多孔的泡沫狀材料。隨后就是定形，研究人員將拉鏈袋放置在兩塊玻璃板之間，并暴露在紫外線之下使其凝固，如此就得到了有孔隙的水凝膠薄片。再將得到的薄片浸入酒精與甘油之中，后進行風干，最后研究人員得到了一種類似織物質地，同時柔軟有韌性的凝膠片。
判斷一個水凝膠產品的吸水性主要有兩個指標，它們分別是吸水能力、吸水速率，為此研究人員也做了相應的測試來檢測所得凝膠片的性能。
研究人員測試后發現，與同尺寸的紙巾和抹布相比，該凝膠片的吸水量是相關產品的3倍以上，吸水能力毋庸置疑；在吸水速率上，凝膠片也表現出色，實驗發現，凝膠片會在20秒內膨脹并吸收25ml的溢出水，并沒有滴漏現象，然而抹布的吸水率只達到了60%左右，并出現滴漏的情況。
此外，研究人員表示該凝膠片也適用于吸收血液、糖漿等粘稠物體，凝膠片可以在60秒內吸收將近40ml血液，且不滴漏，與紗布輔料相比，更加優越。甚至比水濃100萬倍的液體，凝膠片吸收起來也不在話下。
據了解，相關研究成果發表于《物質》。
參考資料來源：科技日報、百度百科、高分子通報
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