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我们国家科研人士首创“永不融化的冰雪”

2022-2-10 15:35| 发布者: wdb| 查看: 46| 评论: 0|原作者: [db:作者]|来自: [db:来源]

摘要: 我们国家科研人士首创“永不融化的冰雪”,更多理财信息关注我们。
原标题:我们国家科研人士首创“永不融化的冰雪” 来自:科技日报

给水凝胶加上一层自制冷装置,就可以做出冰板、冰墙。升温时水不滴落,可行用于制作精美浮雕——这是全球上现存的独一可长久在冰上保留浮雕的技艺方案。在华夏科技馆中展出的冰板上,就雕刻着“城楼”和“雪花”。尽管摸的人不少,但图案的形状一直维持清楚。

北京2022年冬奥会曾经开幕,冰雪活动的热度也在持续升温。当年我们国家提议的“3亿人上冰雪”的愿景,已走势现实。

推广冰雪活动,就要有冰。只是,当然状况下的冰雪,升温后就融化,水淅淅沥沥,叫人懊恼。人力搭建冰场,则需建排水体系、沙砾层地基、加热水泥层等,工序繁杂,可搬动性较差,本钱较高。

北京理工大学宇航学院教授张凯团队研造出了一个新款资料——凝胶冰雪。它第一大的特色,便是“永不融化”。

用高聚物网站锁住水 凝胶冰雪升温还不化

近日,在华夏科技馆,张凯团队制备的凝胶冰雪冰板在“科技冬奥”专题展上展示。展位适中,但迷惑了不少路过的观众。大伙出于好奇,都会伸手摸一摸。小友人特别喜爱,半个身子扑上去,大叫着:“凉的,凉的,还滑滑的!这是冰呀!”

凝胶冰雪中,百分之九十以上的成分是水,是以,它具备与当然冰雪差不多相同的视感和手感。

本来,常温状况下的凝胶冰雪,是一个水凝胶资料。它摸起来的材质触感和果冻相近,但力学性质更好。你用手戳一戳,就可以见到它外表陷下来部分,又马上回弹。你能压它,能拽它,还能把它卷起来——就像卷毯子一样。

不融化的奥秘藏在一个亲水的高聚物网站中。这类网站的设置、制备都大有考究。它由多个资料经过化学伎俩发展聚合反映造成,依据要求的不同,高聚物网站的用料、形状、交联形式还不同。在无高聚物网站时,升温后,冰晶会融化成水;但加入高聚物网站后,融化后的水,也被牢牢锁在网格之间,没有办法逃脱。这样一来,即便升温,水凝胶依旧能维持形状的完整——它介于液体和固体之中。本来,咱们熟悉的面膜、退热贴等,皆是水凝胶。

制作凝胶冰雪时,张凯团队特意抉择了生物相容性资料,没有毒没有害,当然环境保护,大家也可行尽情与它亲密接近。

给水凝胶加上一层自制冷装置,就可以做出冰板、冰墙。升温时水不滴落,可行用于制作精美浮雕——这是全球上现存的独一可长久在冰上保留浮雕的技艺方案。在华夏科技馆中展出的冰板上,就雕刻着“城楼”和“雪花”。尽管摸的人不少,但图案的形状一直维持清楚。

有多个趣味利用 助力更多人感触冰雪魅力

若在都市中做小型“冰雪嘉年华”,凝胶冰雪也易于携带和安装。常温下,可行把它卷起来,到了目的地,垫上一层冰板,加上制冷机组,就可以让它摇身一变,成为不融化的小型冰场。

凝胶冰雪能提供仿真冰没有办法比拟的真正冰雪体会感。况且,其原资料价值便宜,制备伎俩容易,没有需不便宜的大型仪器,且运用进程中易于维护,本钱比较人力造冰技艺可大幅下降。

另有更多有意思的利用。

例如,做冰雪专题的咖啡厅。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,还能循环运用。想想看,顾客拿上一只精美的冰杯,倒入热腾腾的咖啡,咖啡降温了,冰杯则因升温变得软糯Q弹,倒是很具备成为网红打卡点的潜力。

还能在资料上接着“整活”。凝胶冰雪可导入具备光、电、磁等特性的素材,实现功效化设置,例如让它发光发亮,或许做成冰箱贴。

张凯教授带领的凝胶冰雪团队,隶属北京理工大学宇航学院力学系振动力学团队,全个团队最重要的探讨的是航天和水下大型配备的减震降噪难题。几年前,它们最初探讨水凝胶,主攻方向是将它与声学联合,研发面向海洋配备和面向医学的领先进步声学资料。比如,做B超时涂抹在人皮肤上的耦合剂,也是一个高分子水凝胶。团队研发的新款水凝胶,能让病患体会更好,B超成像更清楚。“水凝胶是一个很有潜力的资料,未来在好多范畴全能大显身手。”张凯说。

只是,将水凝胶和冰雪联合,在全球范畴内,仍是首创。张凯还记得,4年多从前,他收到了学校发来的邮件,勉励教师们踊跃发挥探讨优势效劳北京冬奥会。张凯感觉,作为北京理工大学这所具备科技报国光荣惯例的高校的科研团队,该为推广冰雪文化助力。2008年,张凯曾在现场看过北京奥运会110米栏的比赛,奥运气氛给他留住深切感官。“咱就想寻到一个方法,让更多人接近冰雪,爱上冰雪,感触冰雪文化。”

团队期待着,这类不融化的冰雪,能将冰雪的魅力,带给更多人。

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