棉花变身多功能水凝胶可用于电子皮肤

棉花也能做成水凝胶?记者从南京林业大学获悉,该校姚建峰教授团队在最新一期顶级期刊《德国应用化学》在线发表研究成果《无机盐诱导的热可逆抗冻纤维素水凝胶》,通过简易方法将棉短绒制造为导电、热可逆、耐低温、可3D打印的水凝胶材料。

水凝胶是以水为分散介质的凝胶。根据合成材料的不同,水凝胶又分为合成高分子水凝胶和天然高分子水凝胶。天然高分子由于具有更好的生物相容性、对环境的敏感性以及丰富的来源、低廉的价格,正在引起越来越多学者的重视。但天然高分子材料稳定性较差,易降解。

“传统的水凝胶一般采用石油基聚合物,而我们更愿意从大自然中选择可再生的绿色材料。”姚建峰介绍,他们利用无机盐溶液实现对棉短绒纤维素的高效溶解,形成机械性能稳定的水凝胶材料。这种水凝胶制造过程简便,在室温条件下就可获得。

同时,无机盐完全融入纤维素凝胶网络中,不仅不会产生废料,还具有天然的导电和抗冻性质,可谓“一箭双雕”。因此,以棉花为原料制造的水凝胶成本低廉、过程环保,且对人体无害,具有良好的生物相容性。专家认为,这种新型水凝胶可在电子器件、软体机器人、药物释放、电子皮肤等领域大显身手。