通常有两种材料可以吸收液体——多孔材料和水凝胶。像布和纸这样的多孔材料是灵活、可折叠的,虽然易于使用,但吸收力并不强。另一方面,由聚合物(大分子网)构成的高吸水性水凝胶可以吸收超过自身重量100倍的水。然而,当干燥时,这些水凝胶会变成易碎的固体。近日,在发表于
《物质》
(
Matter
)的一篇文章中,研究人员开发出了“更好的吸附剂”——这种可吸收、可折叠、可切割的水凝胶能吸收并容纳的水基液体是普通纸巾的三倍多。
研究人员将酸、碱和水凝胶的其他成分混合在一个带拉链的袋子里。就像醋遇到小苏打一样,这种混合物在凝胶中释放出二氧化碳气泡,形成了一种多孔的泡沫状材料。接下来,研究人员将这个带拉链的袋子夹在玻璃板之间,形成一个薄片,然后暴露在紫外线下,于是,液体在气泡周围凝结,留下气孔。最后,研究小组将固定的薄片浸入酒精和甘油中,然后风干。这使得干燥的凝胶片也能保持柔软和灵活,拥有类似织物的质地。凝胶片在黏稠的液体中也表现良好,比如糖浆、血液,甚至是比水浓度大100万倍的液体。研究人员发现,凝胶片可以在60秒内吸收近40毫升的血液,而纱布敷料只吸收了55%。凝胶片也能很好地保持吸收的血液,而浸透的纱布则会滴漏血液。与卫生巾、海绵和纱布相比,凝胶片吸收的血液量是其他材料的两倍多。由于其柔韧和吸收性,凝胶片也有可能作为敷料,阻止严重伤口出血。测试中,这些凝胶片在环境中保持了一年的柔软和灵活,稳定性良好。接下来,该团队计划通过增加吸收性、强化材料、降低成本和使其可重复使用来优化凝胶片。研究人员还在寻找一种能吸油的凝胶片。