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中國(guó)科學(xué)院青島生物能源與過程研究所研發(fā)出一種新型的聚氨酯材料，適用于生態(tài)環(huán)境防治。此前，此類材料主要依賴進(jìn)口。
中國(guó)科學(xué)院生物基材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員萬曉波帶領(lǐng)的生物基及仿生高分子團(tuán)隊(duì)成功開發(fā)出這種新型聚氨酯材料。萬曉波介紹，聚氨酯水凝膠廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)及工業(yè)領(lǐng)域。其中，高抱水量、高機(jī)械強(qiáng)度的單組份聚氨酯水凝膠具有施工方便、生態(tài)環(huán)保等優(yōu)勢(shì)，可作為一種優(yōu)異的高分子聚合物固沙材料，用于荒漠化治理、邊坡生態(tài)防護(hù)、水土流失防治等領(lǐng)域。
萬曉波介紹，團(tuán)隊(duì)開發(fā)出的正是這種新型聚氨酯材料。團(tuán)隊(duì)通過對(duì)親水性聚氨酯樹脂分子結(jié)構(gòu)的精心設(shè)計(jì)，調(diào)整了聚合物中鏈段排布方式及功能基團(tuán)的密度，促使凝膠時(shí)形成均勻而致密的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，突破了相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)，合成了具有高抱水量(最高可達(dá)為自身體積40倍)、高機(jī)械強(qiáng)度、優(yōu)異乳化性能的聚氨酯樹脂。
萬曉波說，此前，雖然國(guó)內(nèi)也有這類聚氨酯材料相關(guān)研究報(bào)道，但尚不能合成該材料，而主要依賴于從日本等國(guó)進(jìn)口，國(guó)外企業(yè)對(duì)此類材料形成了壟斷，價(jià)格高昂。團(tuán)隊(duì)開發(fā)出的這種單組份聚氨酯水凝膠所用均為工業(yè)原料，成本低廉，為目前國(guó)外進(jìn)口價(jià)格的一半以下，可望在實(shí)際生產(chǎn)中得到大規(guī)模應(yīng)用。
萬曉波在實(shí)驗(yàn)室中演示：抽取60毫升的這種新型聚氨酯材料，與900毫升水均勻混合靜置，幾分鐘后便形成了一種白色凝膠狀物質(zhì)。他說，在水土容易流失的邊坡、荒漠等地帶，噴灑上這種聚氨酯材料水溶液之后，伴隨著溶液逐漸凝膠，就可以較好地固定住沙土，還有利于沙土中植物種子發(fā)芽、生長(zhǎng)。
據(jù)介紹，目前，該團(tuán)隊(duì)正在對(duì)凝膠機(jī)理及影響抱水量和機(jī)械強(qiáng)度的因素進(jìn)行深入研究，以期通過對(duì)反應(yīng)條件的優(yōu)化，進(jìn)一步提高抱水量和機(jī)械強(qiáng)度，并同時(shí)優(yōu)化貯存期、抗氧化及抗紫外等性能。 |
