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“萬(wàn)能創(chuàng)可貼”改變未來(lái)生活青海科技報(bào) 2021-01-12 |
自然界中存在著很多種天然水凝膠,受它們的性能啟發(fā),科學(xué)家們研發(fā)出了各類智能水凝膠,稱之為“萬(wàn)能創(chuàng)可貼”。
水凝膠材料到底是什么?其實(shí)在我們身邊有很多水凝膠家族成員,比如果凍、隱形眼鏡、退熱貼等。智能水凝膠則是一種具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的高分子聚合物材料,能快速感知環(huán)境的變化,并做出反應(yīng),是溶液態(tài)與凝膠態(tài)之間的轉(zhuǎn)變,包括溫敏水凝膠、PH響應(yīng)性水凝膠、光響應(yīng)水凝膠等。
智能水凝膠的敏感響應(yīng)特性,使其廣泛應(yīng)用在醫(yī)學(xué)生物工程、環(huán)境、油田化學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域。
在醫(yī)學(xué)生物領(lǐng)域,智能水凝膠發(fā)揮著重要作用。智能創(chuàng)傷敷藥具有良好的生物相容性及離子傳送能力,常被用來(lái)作為藥物輸送載體、醫(yī)用敷料,因其良好的親水性、穩(wěn)定的多孔結(jié)構(gòu)和良好的流動(dòng)性,便于輸送藥物,用它治療特定部位的疾病,比普通藥物更具有針對(duì)性。
在人體溫度37℃環(huán)境下,利用溫度敏感性的水凝膠包裹特效藥物,水凝膠將控制藥物在創(chuàng)口釋放,達(dá)到對(duì)癥下藥的目的;用做傷口敷料的溫敏水凝膠在37℃左右會(huì)發(fā)生凝膠化,促進(jìn)細(xì)胞的增殖,促進(jìn)愈合,保持傷口的濕潤(rùn)性,防止留疤。
在環(huán)境建筑領(lǐng)域,智能水凝膠的研究備受矚目。因?yàn)樗z的特性,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬離子的吸附,常用來(lái)處理工業(yè)廢水、染料廢水等,吸收自身體積數(shù)百上千倍的水,具有良好的保水能力,可用于農(nóng)業(yè)灌溉、土壤保濕、農(nóng)藥緩釋劑。溫敏水凝膠可改善混凝土的抗凍融性能、機(jī)械性能、抗開裂性能,使建筑材料更加堅(jiān)固。
在油田化學(xué)領(lǐng)域,智能水凝膠的開發(fā)應(yīng)用尤為關(guān)鍵。油氣田資源長(zhǎng)期水驅(qū)開發(fā),現(xiàn)有聚合物等常規(guī)調(diào)剖劑很難滿足高溫高壓地層施工要求,而智能水凝膠則具有響應(yīng)性、高穩(wěn)定性和可控性等特征,以及成本低廉、環(huán)境友好、強(qiáng)度高及良好的運(yùn)移特性等優(yōu)點(diǎn)。田鵬
責(zé)任編輯:王超




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