Текстильные отходы превратили в многофункциональный материал
Команда исследователей инженерного факультета Национального университета Сингапура успешно разработала быстрый, дешевый и экологичный метод преобразования отходов от производства хлопковой ткани, вроде бракованной материи, в хорошо сжимаемые, сверхлегкие аэрогели. Она показала потенциал структуры в сохранении температуры воды в армейских флягах и контроле сильного кровотечения.
Низкая теплопроводность и невероятная поглощающая способность аэрогелей делают их подходящим материалом для широкого диапазона решений, включая устранение разливов нефти, создание продуктов личной гигиены, вроде подгузников, и изоляции конструкций. Группа, возглавляемая адъюнкт-профессором Хай Минь Дуонгом и профессором Нан Фан-Тиеном нашли способ получения продукта из отходов производства хлопковой ткани. Новые аэрогели хорошо сжимаются и восстанавливают до 97% начального размера при помещении в воду.
Проект представлен в январском номере Colloids and Surfaces A.
Материал превосходит предыдущие разработки команды на основе бумажных отходов.
«Изготовить такой хлопковый аэрогель можно за 8 часов – в 9 раз быстрее нашего прошлого изобретения и почти в 20 раз быстрее традиционных производственных процессов, — отмечает Дуонг. – Он также больше подходит для массового производства. Мы уже показали потенциал аэрогеля в остановке кровотечения и теплоизоляции, и планируем продолжить изучение его функций».
Сейчас для борьбы с кровоизлияниями используют шприц, даполненный небольшими капсулами целлюлозной губки, покрытой хитозаном – природным агентом, провоцирующим свертываемость. При высвобождении они расширяются, создавая давление на рану и останавливая кровоток. Но происходит это медленно. Шарики аэрогеля, созданные командой, могут решить эту проблему. Каждый из них может увеличиться в размерах в 16 раз за 4,5 с, сохраняя целостность структуры.
Аэрогель также сохранял температуру ледяной шуги в пределах 0,1-1°С более 8 часов. Такой изоляционный слой в военной фляге позволит воде дольше оставаться холодной.
Команда запатентовала свою разработку и продолжает ее изучение.