據(jù)美國(guó)科學(xué)促進(jìn)會(huì)近日?qǐng)?bào)道,,德國(guó)弗朗霍夫?qū)W會(huì)環(huán)境安全與能源技術(shù)(UMSICHT)研究院正在開發(fā)一種新的模型鑄造方法,,利用二氧化碳作為溶劑導(dǎo)入高分子材料,,能塑造出從有色隱形眼鏡到抗菌門把手等各種高科技產(chǎn)品,。
二氧化碳雖是造成全球變暖的禍?zhǔn)?,但它也有廣泛的正面用途,,如用來生產(chǎn)尿素、甲醇和水楊酸等化工產(chǎn)品,。在攝氏30.1度和壓強(qiáng)73.8巴(bar)條件下,,二氧化碳會(huì)進(jìn)入一種類似于溶劑的超臨界狀態(tài),成為染料,、添加劑,、醫(yī)藥成分和其他高分子材料的溶解“載體”。
弗朗霍夫研究人員曼弗雷德·瑞納解釋說:“我們可以將液態(tài)二氧化碳成分注入裝著塑料成分的高壓容器直到飽和,,然后慢慢升溫加壓使二氧化碳?xì)怏w達(dá)到超臨界狀態(tài),,再進(jìn)一步加壓到170巴時(shí),染料粉末就會(huì)完全溶解在二氧化碳中,,隨著二氧化碳?xì)怏w擴(kuò)散到塑料中去,。整個(gè)過程僅需幾分鐘。當(dāng)打開容器時(shí),,二氧化碳?xì)怏w會(huì)散逸出去,,色素留下來不會(huì)被擦掉。”
研究人員還設(shè)法將聚碳酸酯加入納米粒子進(jìn)行灌注,,讓其有了抗菌能力,,能完全殺死其表面上的大腸細(xì)菌。這種具有了抗菌能力的新型納米粒子可以用來鑄造門把手,。瑞納說:“用硅石和抗炎癥活性藥物成分氟比洛芬(flurbiprofen)也能灌注,。我們的工藝適合用來灌注部分晶體和非結(jié)晶聚合物如尼龍、TPE,、TPU,、PP和聚碳酸酯。但不能用于結(jié)晶聚合物,。”
研究人員表示,,這種新型灌注方法有很廣泛的新用途。能定做高價(jià)值塑材和時(shí)尚產(chǎn)品如手機(jī)外殼等,。此外,,還可用于制造有色隱形眼鏡,,鏡片中還能注入豐富的藥物成分,在整個(gè)白天緩慢釋放到眼睛里,,作為一種可重復(fù)使用的眼藥水替代品,治療青光眼等病癥,。
瑞納表示,,新工藝的最大優(yōu)點(diǎn)是,能在溫度遠(yuǎn)低于材料的熔點(diǎn)時(shí)將顏料,、添加劑或其他活性成分導(dǎo)入接近表面的夾層,,比傳統(tǒng)灌注工藝更加溫和。而且二氧化碳不可燃,,無毒且廉價(jià),。它有類似于溶劑的性質(zhì),卻不會(huì)像一般顏料溶劑那樣對(duì)人體健康和環(huán)境造成危害,。(生物谷Bioon.com)