![информация о потенциальном использовании гидрогеля, который поглощает воду «высота =» 1619 «ширина =« 2880 » = "width: 700px; height: 394px" class = "media-element file-default" src = "https://www.designnews.com/sites/default/files/0618Traceyhycrogel_0.jpg" /> </td>
</tr>
</tbody>
</table>
<p> Термин «гидрогель» был впервые введен в 1896 году для описания гидрофильных материалов, изготовленных из сети полимеров, которые могут поглощать и содержать большое количество воды. Материалы гидрогеля обычно используются в контактных линзах, упаковке, раневой повязке (для удержания влаги) и средствах личной гигиены (думаю, подгузники и нижнее белье для страдающих недержанием). Совсем недавно гидрогели использовались для биомедицинских применений, таких как тканевая инженерия и доставка лекарств. В то время как гидрогели широко используются во многих областях применения, их способность поглощать воду из окружающего воздуха не была хорошо исследована в исследованиях </p>
<p> Недавно группа ученых из Национального университета Сингапура (NUS) разработала материал для увлажнения, который может поглощать около 230 процентов его веса в воде из влажных сред. Гель, запатентованный NUS, способен к изменениям, вызванным влажностью, которые приводят в действие оптические, электрические и электрохимические свойства, которые могут использоваться для широкого спектра применений. К ним относятся термогигроскопичные окна, инфракрасное излучение (ИК), блокирующее ветровые стекла, и даже создание электрохимических ячеек для сбора энергии. Новый гель также может служить эффективной проводящей средой в гибких электронных подложках, что позволяет повторно использовать печатные платы и уменьшать объем твердых электронных отходов и энергию, необходимую для их удаления. </p>
<p> Новый гидрогель представляет собой форму оксида цинка — соединения, содержащегося в солнцезащитном креме, который может поглощать более чем в 2,5 раза больше его веса в воде из окружающей среды. Испытания показали, что он может работать в восемь раз лучше, чем коммерческие сушки. Исследователи NUS говорят, что они подходят как для внутреннего, так и для наружного применения, а также относительно дешевы и легко производятся. </p>
<p> Гидрогель может уменьшить относительную влажность в ограниченном пространстве от 60 до 80 процентов — в зоне теплового комфорта — менее чем за 7 минут. Имеет смысл, что гель был разработан в Сингапуре, Tan Swee Ching, доцент кафедры материаловедения и инженерии инженерного факультета NUS, рассказал <em> Design News </em>. «Сингапур, как и многие тропические страны, испытывает высокий уровень относительной влажности от 70 до 80 процентов», — сказал он. «Во влажной среде воздух насыщается водой, и в результате пот на наших телах испаряется медленнее. Это заставляет нас чувствовать себя более горячим, чем фактическая температура окружающей среды, что приводит к дискомфорту. Наш новый гидрогель нацелен на достижение эффекта охлаждения, очень эффективно удаляя влагу из окружающего воздуха ». </p>
<div>
<div style=]() ССЫЛКИ ПО ТЕМЕ:
-
Hydrogel демонстрирует беспрецедентную растяжимость, возможности трехмерной печати
-
3D-печатная, мышцевидная гидрогель может ходить под водой
-
Smart Ink Can 3D устройства печати, которые меняют форму и цвет
В дополнение к поглощению большего количества воды — примерно в восемь раз больше, чем силикагель или хлорид кальция, гидрогель работает быстрее и использует меньше материала. «Меньше материала» делает его более экологичным. И в отличие от энергоемких систем осушения и кондиционирования воздуха, этот гидрогель не требует электричества. Его можно легко нанести на стены, окна и даже декоративные предметы, чтобы помочь осушить комнату.
«Мы решили разработать супергигроскопичный материал, способный поглощать влагу из воздуха для снижения относительной влажности», — сказал профессор Чинг. «Мы специально не рассматривали его как гелеобразный материал. Мы думали, что это может быть в виде порошка ».
Повторное использование
С новым гидрогелем (по сравнению со старыми standbys, такими как силикагель и хлорид кальция), вода может выделяться при гораздо более низкой температуре, что облегчает повторное использование материала. Это означает, что стоимость производства сопоставима с этими материалами, а также требуется меньше.
«Покрывая наш гидрогель на половине стены комнаты, он может потенциально снизить относительную влажность на 20 процентов», — сказал профессор Чинг Design News . «Для достижения такого же эффекта для обычного материала, такого как хлорид кальция или силикагель, потребуется большое количество материала»
В производственной среде новый гидрогель можно использовать в качестве материала для нанесения покрытия для сушки, а применение электроники является убедительным. «Влага в воздухе является ключевым фактором, влияющим на надежность электронных компонентов», — сказал профессор Чинг. «Наш гидрогель может помочь в предотвращении отказа электронной системы».
Продолжительность эффективности гидрогеля зависит от влажности окружающей среды. Если относительная влажность воздуха очень высока, она достигнет точки насыщения раньше, чем в условиях более низкой влажности. После того, как гидрогель полностью поглощается водой, нагрев приведет к испарению воды, что позволит снова использовать новый материал.
Исследовательская работа группы «Супергигроскопичный гидрогель для использования влажности окружающей среды для экономии энергии и сбора урожая» была опубликована в журнале Energy & Environmental Science .
Трейси Шелмметик окончила Университет Фэрфилда в Фэрфилде, штат Коннектикут, и начала свою долгую карьеру в качестве писателя и редактора технологий и наук в Appleton & Lange, ныне несуществующей медицинской издательской группе Simon & Schuster. Позже, будучи редактором телекоммуникационного торгового журнала Customer Interaction Solutions (сегодня Customer magazine), она стала признанным лидером в индустрии контакт-центров. Сегодня она является независимым автором, специализирующимся на производстве и технологии, телекоммуникациях и корпоративном программном обеспечении.
|
