可重複使用“果凍冰”不化水

美國加州大學大衛斯分校研究人員開發出一種基於明膠的一步法工藝，製造出可反覆使用的新型製冷材料——“果凍冰”，其不像普通冰塊一樣融化成水，適用於食品供應鏈和藥品運輸。相關成果日前在美國化學會秋季年會上發佈。

明膠的長鏈蛋白能交聯形成水凝膠，內部含有微小孔隙，可在冷凍和解凍過程中穩定保存水分。實驗表明，這種水凝膠即使經歷多次冷凍與解凍，也不會破壞結構或滲漏。經過優化，研究人員已實現含水量達百之九十的“果凍冰”。這種材料能反覆用清水或稀釋漂白液清洗，然後再冷凍和解凍。

“果凍冰”在室溫下柔軟可壓，但當溫度低於0℃時，就會轉變為更堅實的固態。

與同體積普通冰相比，“果凍冰”製冷效率可達八成。更重要的是，這種材料可重複使用，並能在多次冷凍——解凍循環中保持穩定的吸熱性能。

目前，研究人員能製備約○點四五公斤的果凍冰塊，類似市面上常見的冷凝膠袋，但無需塑膠套。與冷凝膠袋或乾冰相比，這種材料不僅可定製形狀，還能在堆肥中降解。實驗顯示，堆肥後的“果凍冰”甚至能促進番茄生長。由於不含合成聚合物，它也不會產生微塑膠。

“果凍冰”的潛力不僅限於食品保鮮，還可用於醫療運輸、生物技術以及缺乏水資源的地區。

眾所周知，冰是水在凝固點溫度下形成的固體，其本質是水分子有序排列形成的結晶。而在日常生活中，冰常常被用作製冷材料，用來給其他物體降溫。然而，由於其本質是水的固態形態，因此，在使用過程中，冰塊會因為吸收熱量的關係，逐漸融化成水。這也在很大程度上限制了冰在部分領域的使用可能。例如食品供應鏈和藥品運輸。取而代之的則是冷凝膠袋以及乾冰。

乾冰是二氧化碳的固體形態，是二氧化碳分子有序排列形成的結晶，這種特殊的“冰”吸熱過程中並不會融化成液態，而是直接昇華成二氧化碳氣體。因此在冷鏈中使用幾乎不會影響到產品的品質。但是相對的，乾冰的使用成本較高，並且無法重複利用，因此並不是一種經濟的製冷方式。

冷凝膠袋是一種內部填充的凝膠的袋裝降溫產品，裡面採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複冷凍使用特性。因此適用於醫療冷敷、冷鏈運輸等場景。但是與傳統製冷方式相比，冷凝膠袋的效果相對較差，且外部包裹的塑膠套在反覆使用中存在破損的風險。

水 登