Новый «гелевый лист» впитывает в три раза больше жидкости, чем бумага

Ученые из Университета штата Мэриленд (США) изготовили из желатиноподобного материала «гелевый лист», который может впитывать и удерживать примерно в три раза больше жидкости (в том числе воду и кровь), чем бумажные листы. Новый материал поможет остановить кровотечение в операционных или просто быстро стереть капли сиропа, разлитые на кухне, передает EurekAlert!. Статья с описанием «гелиевого листа» опубликована в журнале Matter. 

Обычно используют два типа материалов, которые поглощают жидкости: пористые материалы и гидрогели. Пористые материалы — ткань и бумага — гибкие, складные и простые в использовании. Тем не менее, они плохо впитывают влагу – по сравнению с сверхабсорбирующими гидрогелями. Последние состоят из полимеров, сетей больших молекул, и могут поглощать воду, превышающую их собственный вес в 100 раз. Однако, высыхая, эти гидрогели превращаются в хрупкие твердые вещества, которые крошатся.,

В этом исследовании американские ученые по-новому представили, как может выглядеть гидрогель, и объединили желаемые свойства бумаги и гидрогеля. Чтобы изготовить листы геля, исследовательская группа сначала смешала кислоту, основание и другие ингредиенты для гидрогеля в мешке с застежкой-молнией. Подобно уксусу, смешанному с пищевой содой, смесь выделяла пузырьки углекислого газа внутри геля, создавая пористый пенообразный материал. Затем мешок помещали между стеклянными пластинами, чтобы сформировать лист, и направили на него ультрафиолетовый свет, который закрепляет жидкость вокруг пузырьков, оставляя поры. Наконец, команда погрузила лист в спирт и глицерин и высушила его на воздухе. Это позволило высохшему гелевому листу оставаться мягким и гибким, похожим по текстуре на ткань.

Полученные гелевые листы оставались мягкими и гибкими в условиях окружающей среды в течение года, что говорит об их стабильности. По сравнению с обычной тканевой прокладкой и бумажным полотенцем, гелевый лист того же размера может поглощать в три раза больше жидкости. Когда исследователи поместили лист геля на 25 мл пролитой воды, он набух и впитал воду в течение 20 секунд, удерживая ее без капель. Тогда как тканевая прокладка впитала только около 60% воды, оставив после себя капли.

Гелевый лист также смог впитать и  густые жидкости – сироп, кровь – и даже жидкости, которые в миллион раз гуще воды. Исследователи обнаружили, что гелевый лист может поглотить около 40 мл крови за 60 секунд, в то время как марлевая повязка впитывает только 55% крови. Гелевый лист также хорошо удерживает жидкость, тогда как пропитанная кровью марля сочится. По сравнению с гигиеническими прокладками, губками и марлей гелевый лист впитывал в два раза больше крови.

[Фото: MATTER/CHOUDHARY ET AL.]