吸水性液体的材料要么是可折叠的布/纸巾(使用方便,但吸水性差),要么是高吸水性聚合物水凝胶(高吸水性,但干燥后很脆弱)。
近日,马里兰大学Srinivasa R. Raghavan首次展示了吸湿剂可以制成布或类似织物的形式(即,几毫米厚的柔性薄片),同时仍保持快速吸收大量水分的能力。
文章要点
1)研究人员通过一种简单且可扩展的工艺来制造这些吸收片材,该工艺允许在实验室中制备宏观尺寸(例如,10 X 10厘米)的片材。工艺包括泡沫模板,在二氧化碳气泡周围形成一种丙烯酸酯单体凝胶,然后在常温下干燥该凝胶。
2)干燥的床单柔软而柔软,可以像织物一样折叠和卷起。同时,薄板坚固耐用,可以承受高达2 kpa的拉应力,并可承受85%的压缩而不会损坏。虽然有织物般的手感,但它们的行为仍然像水凝胶。
3)与任何由织物或纸张制成的海绵或吸收剂不同,我们的凝胶片在吸收液体时会膨胀。这种薄膜可以吸收包括血液在内的各种水溶液,而且吸收能力很高。由于其独特的性质,这些凝胶片可用于清理家庭、实验室和医院等各种地点溢出的液体。在手术或其他医疗过程中,它们也可能是吸收生物液体的有用工具。
参考文献
Choudhary et al., A better picker-upper: Superabsorbent ‘‘gel sheets’’ with fabric-like flexibility, Matter (2022)
DOI: 10.1016/j.matt.2022.11.021
https://doi.org/10.1016/j.matt.2022.11.021