通常有兩種材料可以吸收液體——多孔材料和水凝膠。像布和紙這樣的多孔材料是靈活、可折疊的,雖然易于使用,但吸收力并不強。另一方面,由聚合物(大分子網(wǎng))構(gòu)成的高吸水性水凝膠可以吸收超過自身重量100倍的水。然而,當(dāng)干燥時,這些水凝膠會變成易碎的固體。近日,在發(fā)表于《物質(zhì)》(Matter)的一篇文章中,研究人員開發(fā)出了“更好的吸附劑”——這種可吸收、可折疊、可切割的水凝膠能吸收并容納的水基液體是普通紙巾的三倍多。
研究人員將酸、堿和水凝膠的其他成分混合在一個帶拉鏈的袋子里。就像醋遇到小蘇打一樣,這種混合物在凝膠中釋放出二氧化碳?xì)馀?,形成了一種多孔的泡沫狀材料。接下來,研究人員將這個帶拉鏈的袋子夾在玻璃板之間,形成一個薄片,然后暴露在紫外線下,于是,液體在氣泡周圍凝結(jié),留下氣孔。最后,研究小組將固定的薄片浸入酒精和甘油中,然后風(fēng)干。這使得干燥的凝膠片也能保持柔軟和靈活,擁有類似織物的質(zhì)地。凝膠片在黏稠的液體中也表現(xiàn)良好,比如糖漿、血液,甚至是比水濃度大100萬倍的液體。研究人員發(fā)現(xiàn),凝膠片可以在60秒內(nèi)吸收近40毫升的血液,而紗布敷料只吸收了55%。凝膠片也能很好地保持吸收的血液,而浸透的紗布則會滴漏血液。與衛(wèi)生巾、海綿和紗布相比,凝膠片吸收的血液量是其他材料的兩倍多。由于其柔韌和吸收性,凝膠片也有可能作為敷料,阻止嚴(yán)重傷口出血。測試中,這些凝膠片在環(huán)境中保持了一年的柔軟和靈活,穩(wěn)定性良好。接下來,該團(tuán)隊計劃通過增加吸收性、強化材料、降低成本和使其可重復(fù)使用來優(yōu)化凝膠片。研究人員還在尋找一種能吸油的凝膠片。