北京2022年冬奥会还是开幕,冰雪通顺的热度也在握续升温。当年我国建议的“三亿东说念主上冰雪”的愿景开yun体育网,已走向实践。
奉行冰雪通顺,就要有冰。不外,当然景况下的冰雪,升温后就融解,水淅淅沥沥,叫东说念主烦懑。东说念主工搭建冰场,则需建排水系统、砂砾层地基、加滚水泥层等,工序复杂,可迁移性较差,老本较高。
北京理工大学宇航学院磨真金不怕火张凯团队研制出了一种新式材料——凝胶冰雪。它最大的特色,便是“永不融解”。
近日,在中国科技馆,张凯团队制备的凝胶冰雪冰板在“科技冬奥”主题展上亮相。展台不大,但诱骗了不少途经的不雅众。大师出于敬爱,就会伸手摸一摸。小一又友特别可爱,半个身子扑上去,大喊着:“凉的,凉的,还滑滑的!这是冰呀!”
凝胶冰雪中,百分之九十以上的因素是水,是以,它具有与当然冰雪真实相通的视感和触感。
其实,常温景况下的凝胶冰雪,是一种水凝胶材料。它摸起来的质感和果冻附进,但力学性质更好。你用手戳一戳,就能看到它名义陷下去一小块,又随即回弹。你能压它,能拽它,还能把它卷起来——就像卷毯子通常。
▲在中国科技馆展出的凝胶冰雪所制成的冰板
不融解的奥密藏在一种亲水的高聚物收罗中。这种收罗的有计划、制备皆大有肃肃。它由多种材料通过化学技能进行团员反馈酿成,笔据需求的不同,高聚物收罗的用材、体式、交联相貌也不同。在莫得高聚物收罗时,升温后,冰晶会融解成水;但加入高聚物收罗后,融解后的水,也被紧紧锁在网格之中,无法脱逃。这么一来,即使升温,水凝胶依然能保握体式的完好——它介于液体和固体之间。其实,咱们老到的面膜、退热贴等,皆是水凝胶。
制作凝胶冰雪时,张凯团队成心聘用了生物相容性材料,无毒无害,当然环保,东说念主也不错尽情与它亲密斗争。
供水凝胶加上一层好处冷安设,就能作念出冰板、冰墙。升温时水不滴落,不错用于制作风雅浮雕——这是全国上现存的独一可永久在冰上保存浮雕的本事决策。在科技馆中展出的冰板上,就雕琢着“城楼”和“雪花”。固然摸的东说念主不少,但图案的体式一直保握明晰。
▲形态负责东说念方针凯在先容凝胶冰雪
若在城市中作念袖珍“冰雪嘉年华”,凝胶冰雪也易于佩戴和安装。常温下,不错把它卷起来,到了方位,垫上一层冰板,加上制冷机组,就能让它俄顷万变,成为不融解的袖珍冰场。
凝胶冰雪能提供仿真冰无法相比的真正冰雪体验感。并且,其原材料价钱便宜,制备技能简便,不消怡悦的大型仪器,且使用经由中易于调遣,老本相比东说念主工造冰本事可大幅镌汰。
还有更多有理由的运用。
比如,作念冰雪主题的咖啡厅。凝胶冰雪制备的凝胶冰杯、冰碗,不融解、不失型,韧性强,不易摔碎,还能重迭使用。念念念念看,主顾拿上一只风雅的冰杯,倒入热腾腾的咖啡,咖啡降温了,冰杯则因升温变得软糯Q弹,倒是很具有网红打卡点的后劲。
还能在材料上络续“整活”。凝胶冰雪可引入具有光、电、磁等本性的元素,可兑现功能化有计划,比如让它发光发亮,能够作念成雪柜贴。
▲孩子们在体验常温下的水凝胶材料质感
张凯磨真金不怕火教唆的凝胶冰雪团队,属于北理工宇航学院力学系波能源学团队,通盘这个词团队主要照顾的是航天和水下大型装备的减震降噪问题。几年前,他们启动照顾水凝胶,主攻标的是将它与声学聚首,研发面向海洋装备和面向医学的先进声学材料。举例,像作念B超时涂抹在东说念主皮肤上的耦合剂,亦然一种高分子水凝胶。团队研发的新式水凝胶,能让病患体验更好,B超成像更明晰。“水凝胶是一种很有后劲的材料,改日在好多界限皆能奋发图强。”张凯说。
不外,将水凝胶和冰雪聚首,谢全国范围内,照旧创举。张凯还牢记,四年多夙昔,他收到了学校发来的邮件,饱读舞教师们积极进展照顾上风就业北京冬奥会。张凯以为,当作北理工这所具有科技报国光荣传统的高校的科研团队,该为奉行冰雪文化助力。2008年,张凯曾在现场看过北京奥运会110米栏的比赛,奥运氛围给他留住深切印象。“我就念念找到一种才气,让更多东说念主斗争冰雪,爱上冰雪,感受冰雪文化。”
团队期待着开yun体育网,这种不融解的冰雪,能将冰雪的魔力,带给更多东说念主。