我国科研人员首创“永不融化的冰雪”:与自然冰雪有相同视感和触感
消息来源:baojiabao.com 作者: 发布时间:2024-05-14
最新 2 月 9 日消息,2022 年冬奥会使得冰雪运动的热度也在持续升温,据科技日报报道,北京理工大学宇航学院教授张凯团队研制出了一种新型材料 -- 凝胶冰雪,其最大的特点就是"永不融化"。
近日,张凯团队制备的凝胶冰雪冰板在中国科技馆"科技冬奥"主题展上亮相。据悉,凝胶冰雪中 90% 以上的成分是水,所以,它具有与自然冰雪几乎相同的视感和触感。
不融化的奥秘藏在一种亲水的高聚物网络中,它由多种材料通过化学手段进行聚合反应形成,根据需求的不同,高聚物网络的用材、形状、交联方式也不同。在没有高聚物网络时,升温后,冰晶会融化成水;但加入高聚物网络后,融化后的水,也被牢牢锁在网格之中,无法逃脱。这样一来,即使升温,水凝胶依然能保持形状的完整 -- 它介于液体和固体之间。
给水凝胶加上一层自制冷装置,就能做出冰板、冰墙。升温时水不滴落,可以用于制作精美浮雕 -- 这是世界上现有的唯一可长期在冰上保存浮雕的技术方案。若在城市中做小型"冰雪嘉年华",凝胶冰雪也易于携带和安装。常温下,可以把它卷起来,到了地方,垫上一层冰板,加上制冷机组,就能让它摇身一变,成为不融化的小型冰场。
最新了解到,凝胶冰雪能提供仿真冰无法比拟的真实冰雪体验感。而且,其原材料价格低廉,制备手段简单,无需昂贵的大型仪器,且使用过程中易于维护,成本相比人工造冰技术大幅降低。
此外,还有很多有意思的应用,例如凝胶冰雪制备的凝胶冰杯、冰碗,不融化、不失型,韧性强,不易摔碎,还能重复使用。凝胶冰雪可引入具有光、电、磁等特性的元素,可实现功能化设计,比如让它发光发亮,或者做成冰箱贴。
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