近日，美國(guó)加州大學(xué)教授孫剛團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一種不會(huì)融化的冰——能夠抗凍融循環(huán)的環(huán)保水凝膠。它的外表像果凍一樣，能夠承受10公斤的重量而不變形，其內(nèi)部含有90%以上的水和其他成分，能保持穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，且抗菌防霉，并能重復(fù)使用10次以上。相關(guān)論文發(fā)表于美國(guó)化學(xué)會(huì)期刊《可持續(xù)化學(xué)與工程》。

冰塊因其低成本、高熔融潛熱，成為食品供應(yīng)鏈中廣泛使用的冷卻介質(zhì)。然而，融化的冰塊無(wú)法再次使用，并且還會(huì)攜帶生鮮食品中的微生物，易造成交叉污染。新型冰塊的問(wèn)世，有望改變食物的冷藏和運(yùn)輸方式，使其不再需要依賴傳統(tǒng)的冷卻包。

研究人員表示，新型冰塊可以冷卻物品13個(gè)小時(shí)，此外，用水或稀釋的漂白劑快速清洗后放入冰箱再次冷凍，就可以繼續(xù)使用。其原料是無(wú)污染、可降解的明膠，用完后將其扔進(jìn)垃圾桶即可，不會(huì)造成環(huán)境污染。

研究人員在70℃將明膠溶解在去離子水中，得到10%明膠溶液，然后再將其放置于硅模具中，再在4℃下過(guò)夜完成凝膠化。水凝膠中連續(xù)的明膠網(wǎng)絡(luò)可以很好地鎖住水分，并起到與純水相當(dāng)?shù)睦鋮s效果?？紤]到冰塊在實(shí)際使用中的可重復(fù)性，研究人員接著根據(jù)不同冷凍溫度和解凍速率處理冰塊，以模擬實(shí)際的使用環(huán)境，進(jìn)而系統(tǒng)研究了冷凍溫度、解凍速率和凍融處理周期等對(duì)冰塊相關(guān)性能和功能的影響。

研究人員詳細(xì)研究了凍融過(guò)程中冰粒生成和融化的機(jī)理，發(fā)現(xiàn)快速冷凍和慢速解凍處理的冰塊在多次凍融循環(huán)后還能保持相當(dāng)均勻的聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在液氮冷凍和4℃冰箱冷藏解凍條件下，水凝膠冰塊具有最優(yōu)的內(nèi)部精細(xì)結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定的熔化潛熱、恒定的總含水量和高效的冷卻效率，以及凍融后相對(duì)穩(wěn)定的機(jī)械強(qiáng)度。這種可循環(huán)利用、不會(huì)發(fā)霉的冰塊有望在生鮮市場(chǎng)中應(yīng)用，大幅降低交叉污染的風(fēng)險(xiǎn)。（編輯 李闖）

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