马里兰大学的科学家开发出一种具有出色吸收能力的新型材料,他们认为这种材料可以用于从厨房到手术室的任何地方。该团队的凝胶片可以吸收和容纳比普通纸巾多三倍的液体,还可以用来吸收血液和糖浆等较粘稠的液体。
在制造凝胶片时,科学家们着手在通常用于吸收液体的两种材料之间寻找界限,即水凝胶和布和纸等多孔材料。水凝胶具有出色的吸收能力,可吸收比自身重量多100倍的水,但干燥后会变脆易碎。
“我们重新构想了水凝胶的外观,”马里兰大学的通讯作者SrinivasaRaghavan说。“我们所做的是结合纸巾和水凝胶的所需特性。”
该团队通过将醋酸、碳酸氢钠和其他成分混合在一个自封袋中来实现这一点。这些成分相互作用以释放二氧化碳气泡并形成多孔泡沫状材料。玻璃板被用来将这种材料压平在袋子里,然后将所得的板材暴露在紫外线下,使气泡和孔隙固定到位。然后将该材料浸入酒精和甘油中并干燥,使其柔软、有弹性,并且能够像织物一样被切割。
将床单放在溢出的水池上,发现它膨胀并吸收了比布垫和纸巾多三倍的液体,而且没有滴落。在吸收糖浆和血液等较稠的液体时,它还具有卓越的性能。事实证明,凝胶片能够在60秒内吸收近40毫升(1.4盎司)的血液,而纱布敷料只能吸收该量的55%。
“据我们所知,这是第一种据报道具有这种触觉和机械性能的水凝胶,”Raghavan说。“我们正试图用简单的起始材料获得一些独特的性能。”
该团队现在正在努力进一步提高吸收能力,使材料更坚固和可重复使用,并开发吸收油的版本。Raghavan想象有一天这些技术会部署在厨房、科学实验室和手术室,并用于伤口敷料。
“原则上,凝胶片可能是纸巾的一种高级形式,”Raghavan说。“我一直对进一步推进我们的发明感兴趣,而不仅仅是发表论文。如果能将其用于实际应用,那就太好了。”