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國大教授再循環棉質衣物 研發新材料可迅速止血

2021 年 3 月 12 日 新片场

舊衣物也能用于救人一命。

新加坡國立大學把丟棄的棉質衣物再循環使用,從中提取棉纖維研制新型材料,其用途之一包括有效止血。

由國大工學院機械工程系的海敏楊(Hai Minh Duong)副教授和南潘田(Nhan Phan-Thien)教授領導的研究團隊,花費兩年時間研發棉制氣凝膠(cotton aerogel)。

氣凝膠是世界上最輕的材料之一,表面上有很多小孔,吸收力強且具備隔熱功能。然而,市場上的氣凝膠無法壓縮,制作成本高,因此用途只限于制成隔熱材料或吸收汙油。

因考慮到環保,研究團隊廢物利用,把棉質衣物剪成小塊並加工後,制成棉制氣凝膠。

棉制氣凝膠用途廣泛,包括可以迅速止血。以槍傷爲例,止血器具裝的纖維素海綿被注入傷口後,會在15秒內迅速膨脹,壓下出血情況。

海敏楊說,團隊以直徑1厘米棉纖維氣凝膠取代,發現它可在4.5秒內膨脹至原有尺寸的16倍,比纖維素海綿快三倍,尺寸也更大。若要用來止住槍傷出血,需要五六張棉制氣凝膠。

棉制氣凝膠的獨特結構讓它具備更強吸收力,更快速地爲傷者止血。

海敏楊指出,棉制氣凝膠的制作時間比較短,只需八小時至兩天,而纖維素氣凝膠需要約三至七天。前者的成本也比較便宜。

海敏楊說:“一張A4紙張尺寸棉制氣凝膠的制作成本比較便宜。以一件普通200克的棉質衣服爲例,可以制成四張棉制氣凝膠,而一張A4尺寸的玻璃纖維氣凝膠售價卻約30美元(約40新元)。”

除了止血用途,研究團隊中的兩名學生也和國防科技研究院合作,把棉制氣凝膠作爲軍用水壺保溫套材料之一,讓軍人到戶外訓練時,能喝到冷水預防中暑。

這個重量僅200克的保溫套,可以讓水壺內的冰水維持在零下2攝氏度約四小時,不使用保溫套只可以耐冷半小時。團隊花費8元制作含有棉制氣凝膠的保溫套,而市面上保溫熱水瓶售價則約90元。

南潘田說:“棉制氣凝膠的隔熱功能可用于其他大衆産品,如保冷袋來維持食物新鮮。這個材料也有龐大潛能,可以用在需要保持低溫狀態的水管隔熱作用和傳輸液化天然氣。”

他強調,氣凝膠並非新産品,但團隊是以環保方式尋求新突破。

研究團隊去年已爲棉制氣凝膠申請專利,目前也正和一家本地公司和一家美國公司洽談,探討把棉制氣凝膠商品化。

棉制氣凝膠有效止血的研究發現也于本月刊登在一份國際科學刊物。(人名譯音)

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