科技日報(bào)記者 張佳欣
美國加州大學(xué)戴維斯分校研究人員開發(fā)出一種基于明膠的一步法工藝，制造出可反復(fù)使用的新型制冷材料——“果凍冰”，其不像普通冰塊一樣融化成水，適用于食品供應(yīng)鏈和藥品運(yùn)輸。相關(guān)成果18日在美國化學(xué)會(huì)秋季年會(huì)上發(fā)布。
明膠的長鏈蛋白能交聯(lián)形成水凝膠，內(nèi)部含有微小孔隙，可在冷凍和解凍過程中穩(wěn)定保存水分。實(shí)驗(yàn)表明，這種水凝膠即使經(jīng)歷多次冷凍與解凍，也不會(huì)破壞結(jié)構(gòu)或滲漏。經(jīng)過優(yōu)化，研究人員已實(shí)現(xiàn)含水量達(dá)90%的“果凍冰”。這種材料能反復(fù)用清水或稀釋漂白液清洗，然后再冷凍和解凍。“果凍冰”在室溫下柔軟可壓，但當(dāng)溫度低于0℃時(shí)，就會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)楦鼒?jiān)實(shí)的固態(tài)。
與同體積普通冰相比，“果凍冰”制冷效率可達(dá)八成。更重要的是，這種材料可重復(fù)使用，并能在多次冷凍－解凍循環(huán)中保持穩(wěn)定的吸熱性能。
目前，研究人員能制備約0.45公斤的果凍冰塊，類似市面上常見的冷凝膠袋，但無需塑料套。與冷凝膠袋或干冰相比，這種材料不僅可定制形狀，還能在堆肥中降解。實(shí)驗(yàn)顯示，堆肥后的“果凍冰”甚至能促進(jìn)番茄生長。由于不含合成聚合物，它也不會(huì)產(chǎn)生微塑料。
“果凍冰”的潛力不僅限于食品保鮮，還可用于醫(yī)療運(yùn)輸、生物技術(shù)以及缺乏水資源的地區(qū)。
