冰冰滑滑且不化我国科研人员首创“永不融化的冰雪”

冰冰滑滑且不化 我国科研人员首创永不融化的冰雪

　　给水凝胶加上一层自制冷装置，就能做出冰板，冰墙升温时水不滴落，可以用于制作精美浮雕——这是世界上现有的唯一可长期在冰上保存浮雕的技术方案在中国科技馆中展出的冰板上，就雕刻着城楼和雪花虽然摸的人不少，但图案的形状一直保持清晰

　　北京2022年冬奥会已经开幕，冰雪运动的热度也在持续升温当年我国提出的3亿人上冰雪的愿景，已走向现实

　　推广冰雪运动，就要有冰不过，自然状态下的冰雪，升温后就融化，水淅淅沥沥，叫人烦恼人工搭建冰场，则需建排水系统，沙砾层地基，加热水泥层等，工序复杂，可移动性较差，成本较高

　　北京理工大学宇航学院教授张凯团队研制出了一种新型材料——凝胶冰雪它最大的特点，就是永不融化

　　用高聚物网络锁住水 凝胶冰雪升温也不化

　　最近几天，在中国科技馆，张凯团队制备的凝胶冰雪冰板在科技冬奥主题展上亮相展台不大，但吸引了不少路过的观众大家出于好奇，都会伸手摸一摸

　　凝胶冰雪中，百分之九十以上的成分是水，所以，它具有与自然冰雪几乎相同的视感和触感。

　　其实，常温状态下的凝胶冰雪，是一种水凝胶材料它摸起来的质感和果冻相近，但力学性质更好你用手戳一戳，就能看到它表面陷下去一小块，又马上回弹你能压它，能拽它，还能把它卷起来——就像卷毯子一样

　　不融化的奥秘藏在一种亲水的高聚物网络中这种网络的设计，制备都大有讲究它由多种材料通过化学手段进行聚合反应形成，根据需求的不同，高聚物网络的用材，形状，交联方式也不同在没有高聚物网络时，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，无法逃脱这样一来，即使升温，水凝胶依然能保持形状的完整——它介于液体和固体之间其实，我们熟悉的面膜，退热贴等，都是水凝胶

　　制作凝胶冰雪时，张凯团队特意选择了生物相容性材料，无毒无害，自然环保，人们也可以尽情与它亲密接触。

　　给水凝胶加上一层自制冷装置，就能做出冰板，冰墙升温时水不滴落，可以用于制作精美浮雕——这是世界上现有的唯一可长期在冰上保存浮雕的技术方案在中国科技馆中展出的冰板上，就雕刻着城楼和雪花虽然摸的人不少，但图案的形状一直保持清晰

　　有多种趣味应用 助力更多人感受冰雪魅力

　　若在城市中做小型冰雪嘉年华，凝胶冰雪也易于携带和安装常温下，可以把它卷起来，到了目的地，垫上一层冰板，加上制冷机组，就能让它摇身一变，成为不融化的小型冰场

　　凝胶冰雪能提供仿真冰无法比拟的真实冰雪体验感而且，其原材料价格低廉，制备手段简单，无需昂贵的大型仪器，且使用过程中易于维护，成本相比人工造冰技术可大幅降低

　　还有更多有意思的应用。

　　比如，做冰雪主题的咖啡厅凝胶冰雪制备的凝胶冰杯，冰碗，不融化，不失型，韧性强，不易摔碎，还能重复使用想想看，顾客拿上一只精美的冰杯，倒入热腾腾的咖啡，咖啡降温了，冰杯则因升温变得软糯Q弹，倒是很具有成为网红打卡点的潜力

　　还能在材料上继续整活凝胶冰雪可引入具有光，电，磁等特性的元素，实现功能化设计，比如让它发光发亮，或者做成冰箱贴

　　张凯教授带领的凝胶冰雪团队，属于北京理工大学宇航学院力学系波动力学团队，整个团队主要研究的是航天和水下大型装备的减震降噪问题几年前，他们开始研究水凝胶，主攻方向是将它与声学结合，研发面向海洋装备和面向医学的先进声学材料例如，做B超时涂抹在人皮肤上的耦合剂，也是一种高分子水凝胶团队研发的新型水凝胶，能让病患体验更好，B超成像更清晰水凝胶是一种很有潜力的材料，未来在很多领域都能大显身手张凯说

　　不过，将水凝胶和冰雪结合，在世界范围内，还是首创张凯还记得，4年多以前，他收到了学校发来的邮件，鼓励教师们积极发挥研究优势服务北京冬奥会张凯觉得，作为北京理工大学这所具有科技报国光荣传统的高校的科研团队，该为推广冰雪文化助力2008年，张凯曾在现场看过北京奥运会110米栏的比赛，奥运氛围给他留下深刻印象我就想找到一种方法，让更多人接触冰雪，爱上冰雪，感受冰雪文化

　　团队期待着，这种不融化的冰雪，能将冰雪的魅力，带给更多人。