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預(yù)冷不化水 美國(guó)加州大學(xué)開發(fā)出可重復(fù)使用的“果凍冰”

2025年08月21日 14:07:38 來(lái)源：化工儀器網(wǎng) 作者：小王 點(diǎn)擊量：4524

最近，美國(guó)加州大學(xué)戴維斯分校研究人員開發(fā)出了一種新型的“果凍冰”。這種材料兼顧了傳統(tǒng)制冷和冷凝膠袋的優(yōu)點(diǎn)，并且可重復(fù)使用。

　　眾所周知，冰是水在凝固點(diǎn)溫度下形成的固體，其本質(zhì)是水分子有序排列形成的結(jié)晶。而在日常生活中，冰常常被用作制冷材料，用來(lái)給其他物體降溫。然而，由于其本質(zhì)是水的固態(tài)形態(tài)，因此，在使用過(guò)程中，冰塊會(huì)因?yàn)槲諢崃康年P(guān)系，逐漸融化成水。這也在很大程度上限制了冰在部分領(lǐng)域的使用可能。例如食品供應(yīng)鏈和藥品運(yùn)輸。取而代之的則是冷凝膠袋以及干冰。
 
　　干冰是二氧化碳的固體形態(tài)，是二氧化碳分子有序排列形成的結(jié)晶，這種特殊的“冰”吸熱過(guò)程中并不會(huì)融化成液態(tài)，而是直接升華成二氧化碳?xì)怏w。因此在冷鏈中使用幾乎不會(huì)影響到產(chǎn)品的品質(zhì)。但是相對(duì)的，干冰的使用成本較高，并且無(wú)法重復(fù)利用，因此并不是一種經(jīng)濟(jì)的制冷方式。
 
　　冷凝膠袋是一種內(nèi)部填充的凝膠的袋裝降溫產(chǎn)品，里面采用的凝膠具有高效吸熱、蓄冷持久的特性，且目前常用的款式具備可重復(fù)冷凍使用特性。因此適用于醫(yī)療冷敷、冷鏈運(yùn)輸?shù)葓?chǎng)景。但是與傳統(tǒng)制冷方式相比，冷凝膠袋的效果相對(duì)較差，且外部包裹的塑料套在反復(fù)使用中存在破損的風(fēng)險(xiǎn)。
 
　　而最近，美國(guó)加州大學(xué)戴維斯分校研究人員開發(fā)出了一種新型的“果凍冰”。這種材料兼顧了傳統(tǒng)制冷和冷凝膠袋的優(yōu)點(diǎn)，并且可重復(fù)使用。
 
　　據(jù)悉，這種“果凍冰”本質(zhì)上是一種特殊的水凝膠。這種水凝膠由明膠的長(zhǎng)鏈蛋白能交聯(lián)形成，內(nèi)部含有微小孔隙，因此可以在冷凍和解凍過(guò)程中穩(wěn)定保存水分，即便經(jīng)歷多次冷凍與解凍，也不會(huì)產(chǎn)生破壞結(jié)構(gòu)或造成滲漏。而現(xiàn)階段，經(jīng)過(guò)優(yōu)化后的“果凍冰”，儲(chǔ)水量已經(jīng)可以達(dá)到90%。冷凍后，制冷效率也可以達(dá)到同體積普通冰的八成以上。并且由于其室溫下柔軟可壓，冷凍后堅(jiān)實(shí)，因此實(shí)際使用時(shí)十分靈活。
 
　　此外，“果凍冰”還可以定制形狀，且具備在堆肥中降解的特性，因此也是一種環(huán)保的制冷材料。或許未來(lái)這種材料會(huì)成為醫(yī)療運(yùn)輸、生物技術(shù)等領(lǐng)域的制冷“常客”。
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