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)構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,當干燥時,這些水凝膠會變成易碎的固體。近日,在發表于《物質》(Matter)的一篇文章中,研究人員開發出了“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氣泡,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,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,擁有類似織物的質地。凝膠片在黏稠的液體中也表現良好,比如糖漿、血液,甚至是比水濃度大100萬倍的液體。研究人員發現,凝膠片可以在60秒內吸收近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,阻止嚴重傷口出血。測試中,這些凝膠片在環境中保持了一年的柔軟和靈活,穩定性良好。接下來,該團隊計劃通過增加吸收性、強化材料、降低成本和使其可重復使用來優化凝膠片。研究人員還在尋找一種能吸油的凝膠片。