廢紙“變身”無毒無味氣凝膠

近日,新加坡國立大學工程學院機械工程系的助理教授 Duong Hai Minh 領導的研究團隊世界首個成功將廢紙轉換成綠色纖維氣凝膠。這款新纖維氣凝膠無毒、超輕、靈活、非常堅固而且防水,可用於溢油清理、隔熱和包裝等領域,還可用作藥物遞送的塗層材料以及各種生物醫學應用的智能材料。

廢紙“變身”無毒無味氣凝膠

研究團隊還成功將廢紙轉換成氣凝膠的處理過程變得更環保。其制造過程的能耗降低瞭70%,產生的水氣污染排放物更少,氯漂白過程使用的二惡英更少,而且速度更快——整個過程隻需三天。

這款新纖維氣凝膠具有超高的吸油能力。該氣凝膠使用甲基三甲氧基矽烷塗層,是一款防水劑,吸油量是幹重的90倍,效率相等於商業吸油劑的四倍。此外,它們可通過擠壓,恢復被吸收超過99%的原油。

該新纖維氣凝膠還用作建築物的隔離材料。該纖維氣凝膠的防水屬性使其能夠用於幹燥和雨水天氣,在熱帶氣候下其結構能夠在六個月左右的時間內保持穩定。這款纖維氣凝膠非常堅韌,可提高建築物強度。除此之外,這些氣凝膠超輕,而且很薄,可減少墻的厚度,從而增加建築物的空間。

國大工程學院團隊研發的這些新纖維氣凝膠或為包裝行業帶來改變。氣泡墊等塑料包裝材料可能被環保型生物降解氣凝膠泡沫以及先進的纖維氣凝膠納米片取代。

生物降解氣凝膠有很大的表面積和很高的多孔性,還可用作藥物遞送的塗層材料以及智能材料。

研究團隊還發現瞭拓展纖維氣凝膠承重能力的方法:將纖維氣凝膠的纖維註入金屬納米粒溶液。然後敲平纖維氣凝膠,去除大部分空氣,產生帶有磁性的薄膜。

無甲基三甲氧基矽烷塗層的纖維氣凝膠具有吸水性,所以可吸收和保留大量極性流體,如水和酒精等。因此,它們可用於嬰兒尿佈和衛生棉等產品。

此外,壓縮纖維氣凝膠還可通過塞入傷口內處理槍傷、刺傷等致命傷口。該海綿狀物在傷口內擴張,20秒甚至更短時間內生成壓力止血以及阻止致命的大量出血,可大大提高存活率。

該團隊已在美國、中國、印度和東南亞為其發明提交瞭專利申請。

相关文章