研究人员新加坡国立大学已经生产出一种低成本、快速、环保的方法来利用棉织物废料(如废弃的衣服)，并将其转化为具有高度压缩性和超轻性的棉质气凝胶，应用范围广泛。
气凝胶是世界上最轻的材料之一，具有很高亚博网站下载的多孔性，吸收能力强，导热系数低。这些特性使它们适合于石油泄漏清理，个人护理产品，如尿布，和热和声音应用。新加坡国立大学的研究人员最近还表明，它们在控制出血和保持军用水瓶冷却方面也很有效。
快速失血——例如由深度穿透伤或枪击造成的——可能危及生命。目前，注射器里装满了涂有壳聚糖的小胶囊纤维素海绵，壳聚糖是一种从甲壳类动物的外壳中提取的促进血液凝结的天然制剂。注射器被放置在伤口内，胶囊被排出，扩张并对伤口施加内部压力，阻止血液流动。
新加坡国立大学的研究人员开发了一种可压缩的杂交棉花气凝胶颗粒，它对深度出血伤口更有效，并被证明克服了目前出血控制设备的缓慢扩张和吸收速度。
这种微丸由棉花和气凝胶的最佳组合组成，表面覆盖着壳聚糖——它们生产简单，成本效益高，当与临床注射器结合使用时，可以很容易地作为出血控制设备。它们可以安全地用于治疗，因为颗粒具有生物相容性。
每个棉花气凝胶颗粒可以在4.5秒内膨胀到其体积的16倍——比现有的纤维素海绵更大，速度快3倍多——同时保持其结构完整性。棉花气凝胶的独特形态使其具有更大的吸收能力，而可压缩的性质使材料能够更快地膨胀，对伤口施加压力。
杨海明副教授，工程学院机械工程系
一种棉质气凝胶也被加入到一种轻型的保暖外套中，这种外套可以在军队中使用。士兵的生存装备中必不可少的是他们的水壶，一个瓶子，里面装着水和热相关伤害所必需的液体。一般来说，水壶可以让一升水保持30分钟的温度，但这种新夹克可以让冰浆(碎冰和液态水)保持在0.1到1°C的温度超过4个小时。
这种夹克由棉质气凝胶层镶嵌在常用织物中组成，重量约为200克，与商用保温水瓶相比，它具有更好的隔热性能。
新型棉花气凝胶的隔热性能可应用于各种消费产品，如保持食品新鲜的冷藏袋。我们还预见了其他高价值应用的巨大潜力，如管道保温和需要在低温下储存的液化天然气的运输。
Nhan Phan-Thien教授
研究小组发现，这种棉花气凝胶很容易被压缩，放入水中后，它们能迅速恢复到原来的97%大小。
这种新型环保棉花气凝胶是我们团队之前利用废纸开发的气凝胶的重大改进。它是高度可压缩的，因此可以大大降低存储和运输成本。此外，这些棉花气凝胶可以在8小时内制作完成，比我们之前的发明快9倍，比目前的商业制作流程快20倍。它们也更强壮，更适合大规模生产。虽然我们已经展示了棉花气凝胶在有效止血和隔热方面的新应用，但我们将继续探索这种先进材料的新功能。
杨海明副教授
该团队希望与公司合作将这些知识商业化，并为他们的新型棉花气凝胶申请了专利。
缩略图图像信用：Vipman / Shutterstock
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