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无论是家里还是办公室，不小心让大量液体溢出时，人们往往会手忙脚乱地使用纸巾和抹布来清理。美国研究人员最近使用一种干片形式的明胶状材料，制作了一种更好的吸水材料，与常见的厨房纸巾相比，其可吸收和容纳大约3倍的水基液体。21日发表在《物质》杂志上的研究介绍了这种超吸水、可折叠和切割的“凝胶片”。
通常有两种类型的材料可吸收液体：多孔材料和水凝胶。布和纸等多孔材料柔韧、可折叠且易于使用，但吸水性不强；由聚合物（大分子网）制成的超吸水性水凝胶可吸收超过其重量100倍的水，但这些水凝胶干燥时会变成易碎固体。
研究人员此次重新构想了水凝胶的外观，以将纸巾和水凝胶的特性结合起来。为了制作凝胶片，研究团队首先在一个带拉链的袋子中混合酸、碱和其他水凝胶成分，这种混合物会在凝胶内释放出二氧化碳气泡，从而形成一种多孔的泡沫状材料。然后，研究人员将带拉链的袋子夹在玻璃板之间形成薄片，并暴露在紫外线下，使气泡周围的液体凝固，留下孔隙。最后，研究人员将薄片浸入酒精和甘油中，然后风干。这使得干燥的凝胶片能够保持柔软和韧性，类似于织物的质地。
与市售抹布和纸巾相比，相同尺寸的凝胶片可吸收的液体量是其他产品的3倍以上。当研究人员将凝胶片放在25毫升溢出的水上时，凝胶片会膨胀并在20秒内将其吸收，保持水不滴漏。而抹布只吸收了大约60%的水，并会滴漏。
凝胶片也适用于黏稠的液体，例如糖浆、血液，甚至是比水浓100万倍的液体。研究人员发现，凝胶片可在60秒内吸收近40毫升的血液，而纱布敷料只能吸收55%的血液。凝胶片也能很好地保持液体，而浸透血液的纱布会滴漏。
无论日常还是医疗环境，可用来吸水的物质其实很多。但为什么科学家还要努力研发新型材料？就是因为这些常见材料还有不理想之处：有的难于生物降解、有的吸收效率过低、有的吸收量虽大但滴漏严重……新的凝胶片在以上方面都展现出良好的潜力，不过，在未来实用中，研究团队依然需要对其优化，包括降低成本、强化性能、增加可重复使用率，甚至最好也能适用于油类、化学品类等更多种液体。
( 责任编辑： ) |
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