Ученые из Университета Мэриленда разработали новый материал с превосходными поглощающими способностями, который, по их мнению, найдет применение везде, от кухонь до операционных. Гелевый лист команды может впитывать и удерживать примерно в три раза больше жидкости, чем обычное бумажное полотенце, а также может использоваться для поглощения более густых жидкостей, таких как кровь и сироп.
Создавая свои гелевые листы, ученые намеревались провести грань между двумя типами материалов, обычно используемых для впитывания жидкостей, а именно гидрогелями и пористыми материалами, такими как ткань и бумага. Гидрогели могут похвастаться отличными абсорбирующими способностями и впитывают воду, превышающую их вес в 100 раз, но при высыхании становятся хрупкими и рассыпчатыми.
«Мы перепредставили, как может выглядеть гидрогель», — рассказывает автор-корреспондент Шриниваса Рагхаван из Университета Мэриленда. «Мы объединили желаемые свойства бумажного полотенца и гидрогеля».
Команда добилась этого, смешав уксусную кислоту, бикарбонат натрия и другие ингредиенты в пакете с застежкой-молнией. Эти ингредиенты взаимодействуют, высвобождая пузырьки углекислого газа и образуя пористый пенообразный материал. Стеклянные пластины использовались для плоского прессования этого материала внутри пакета, а затем полученный лист подвергался воздействию УФ-излучения, чтобы установить пузырьки и поры на место. Затем материал погружали в спирт и глицерин и сушили, делая его мягким, гибким и пригодным для резки, как ткань.
При помещении листа над лужей пролитой воды, он набух и впитал более чем в три раза больше жидкости, чем тканевые салфетки и бумажное полотенце, и сделал это без капель. Он также показал превосходные эксплуатационные качества при впитывании более густых жидкостей, таких как сироп и кровь. Гелевый лист оказался способен впитать почти 40 мл крови за 60 секунд, по сравнению с марлевой повязкой, которая впитала только 55% этого количества.
«Насколько нам известно, это первый гидрогель, обладающий такими тактильными и механическими свойствами», — говорит Рагхаван. «Мы пытаемся достичь некоторых уникальных свойств с помощью простых исходных материалов».
Сейчас команда работает над тем, чтобы еще больше увеличить впитывающую способность, сделать материал более прочным и пригодным для повторного использования, а также разработать версии, впитывающие масло. Рагхаван воображает, что однажды такие листы будут лежать на кухнях, в научных лабораториях и хирургических кабинетах, а также будут использоваться для перевязки ран.
«В принципе, гелевые листы могут быть превосходной формой бумажных полотенец», — сказал Рагхаван. «Мне всегда интересно продвигать наши изобретения дальше, чем просто публикация статьи. Было бы замечательно использовать это на практике».
Исследование опубликовано в журнале Matter.
Источник: Cell Press via EurekAlert.
