纳米颗粒凝胶将油和水结合起来,以利于制造

油和水可能不会混合,但在配方中添加正确的纳米颗粒可以将这两种不混溶的液体转化为一种奇异的凝胶,其用途包括电池、水过滤器和变色智能窗户。创建此内容的新方法

来源:美国国家标准与技术研究院__中子研究信息
与其他凝胶制造方法不同,纳米颗粒保留在凝胶的两种组成溶剂之间的界面上(左上),新方法将纳米颗粒集中在其中一种溶剂的内部(右上),从而使所得的“种子凝胶”具有不同寻常的机械强度。该方法可以制造出可在工业规模上生产的凝胶,用于各种潜在应用。来源:N.Hanacek/NIST
与其他凝胶制造方法不同,纳米颗粒保留在凝胶的两种组成溶剂之间的界面上(左上),新方法将纳米颗粒集中在其中一种溶剂的内部(右上),从而使所得的“种子凝胶”具有不同寻常的机械强度。该方法可以生产出可在工业规模上用于各种潜在应用的凝胶。图片来源:N.Hanacek/NIST

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油和水可能无法混合,但将合适的纳米颗粒添加到配方中可以将这两种不相溶的流体转化为一种奇特的凝胶,其用途广泛,从电池到水过滤器,再到变色智能窗户。一种制造这种不寻常的软材料的新方法可以将它们从实验室带到市场。

美国国家标准与技术研究所 (NIST) 和特拉华大学的科学家已经找到了一种似乎更好的方法来制造这些凝胶,十多年来,这些凝胶一直是研究的重点领域 (link is external)。它们潜在的广泛用途的一部分是它们内部形成的一组复杂的相互连接的微观通道,从而形成海绵状结构。这些通道不仅为其他物质提供了通过的通道,使其有利于过滤,而且还为凝胶提供了大量的内部表面积,这一特性对于加速化学反应或作为活组织生长的支架很有价值。