北京2022年冬奥会将冰雪推上新热度,坐在电视机前观看弛聘冰雪的运动健儿时,你是否神往已久!
冬奥会带来冰雪热据美团公开数据显示戏雪乐园与冰雪嘉年华的线上访问热度较2019年同期飙升642%,滑雪场馆首次进入春节Top3品类榜单。
我相信每个人都有一个冰雪运动梦,北方地区还好,但南方则是好不容易下雪了但雪刚落到地面就已融化,白欢喜一场,最多也就发个朋友圈“雪下的那么认真,雪下的那么随意”。
想要玩得尽兴只能去专门的滑雪场和滑冰场,但这些人工搭建的场地需要排水系统、砂砾层地基、加热水泥层等,工序复杂并且可移动性较差,再加上保养维护成本自然而然较高,游玩费用自然水涨船高,让你我这样许多的脱贫户只能望而止步!
好消息来了,北京理工大学宇航学院教授张凯团队首创出了一种新型材料——凝胶冰雪,并在中国科技馆“科技冬奥”主题展上亮相,它最大的特点就是永不融化!
科技馆展出的凝胶冰雪所制成的冰板
“永不融化的冰雪”凝胶冰雪中90%以上都是水,冰冻时它具有与自然冰雪几乎相同的视感和触感,在常温状态下凝胶冰雪只是一种水凝胶材料,摸起来的质感类似果冻,用手戳之后表面陷下去又马上回弹,可以压也可以能拽,甚至还能像卷毯子一样把它卷起来,但它具有一般材料不具备的力学性质。
之所以不融化是因为里面隐藏有一种亲水的高聚物网络,它由多种材料通过化学手段进行聚合反应形成,无毒无害,自然环保,人也可以尽情与它亲密接触,需求不同时高聚物网络的用材、形状、交联方式也不同,当需要冰雪时只需要在它下面加上一层自制冷装置就能做出冰板和冰墙。
如果没有高聚物网络,升温后冰晶会融化成水;但加入高聚物网络后,融化后的水也被牢牢锁在网格之中,无法逃脱。因此凝胶冰雪在升温后介于液体和固体之间,依然能保持形状的完整,我们比较熟悉的面膜、退热贴、B超时用的耦合剂这些都是水凝胶。
未来应用前景凝胶冰雪具有易携带和安装的特性,或许未来“地摊”式滑冰场将会普及,常温下把它卷起来,到了地方铺好再加上制冷机组,就能让它摇身一变成为不融化的小型冰场,追重要的是凝胶冰雪能提供仿真冰无法比拟的真实冰雪体验感。
并且其原材料价格低廉制备手段简单,不需要昂贵的大型仪器,使用过程中也易于维护,成本相比人工造冰技术可大幅降低。
除此之外还可以做冰雪主题的儿童游乐场、咖啡厅等等,凝胶冰雪制备的材料不融化、不失型,韧性强,不易摔碎,还能重复使用。如果继续在材料上“整活”,凝胶冰雪可引入具有光、电、磁等特性的元素,可实现功能化设计,比如让它发光发亮等等,未来在很多领域都能大显身手!
相信在科研人员的努力下,这种材料将来能走向地摊,让更多人接触到冰雪运动,爱上冰雪运动,将冰雪的魅力带给更多人!
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参考资料:
刷新认知!我国科研人员首创"永不融化的冰雪"——昆明日报