棉花變身多功能水凝膠可用于電子皮膚

棉花也能做成水凝膠?記者從南京林業(yè)大學獲悉,該校姚建峰教授團隊在最新一期頂級期刊《德國應用化學》在線發(fā)表研究成果《無機鹽誘導的熱可逆抗凍纖維素水凝膠》,通過簡易方法將棉短絨制造為導電、熱可逆、耐低溫、可3D打印的水凝膠材料。

水凝膠是以水為分散介質(zhì)的凝膠。根據(jù)合成材料的不同,水凝膠又分為合成高分子水凝膠和天然高分子水凝膠。天然高分子由于具有更好的生物相容性、對環(huán)境的敏感性以及豐富的來源、低廉的價格,正在引起越來越多學者的重視。但天然高分子材料穩(wěn)定性較差,易降解。

“傳統(tǒng)的水凝膠一般采用石油基聚合物,而我們更愿意從大自然中選擇可再生的綠色材料。”姚建峰介紹,他們利用無機鹽溶液實現(xiàn)對棉短絨纖維素的高效溶解,形成機械性能穩(wěn)定的水凝膠材料。這種水凝膠制造過程簡便,在室溫條件下就可獲得。

同時,無機鹽完全融入纖維素凝膠網(wǎng)絡中,不僅不會產(chǎn)生廢料,還具有天然的導電和抗凍性質(zhì),可謂“一箭雙雕”。因此,以棉花為原料制造的水凝膠成本低廉、過程環(huán)保,且對人體無害,具有良好的生物相容性。專家認為,這種新型水凝膠可在電子器件、軟體機器人、藥物釋放、電子皮膚等領(lǐng)域大顯身手。