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中國科學院青島生物能源與過程研究所研發(fā)出一種新型的聚氨酯材料，適用于生態(tài)環(huán)境防治。此前，此類材料主要依賴進口。
中國科學院生物基材料重點實驗室研究員萬曉波帶領(lǐng)的生物基及仿生高分子團隊成功開發(fā)出這種新型聚氨酯材料。萬曉波介紹，聚氨酯水凝膠廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學及工業(yè)領(lǐng)域。其中，高抱水量、高機械強度的單組份聚氨酯水凝膠具有施工方便、生態(tài)環(huán)保等優(yōu)勢，可作為一種優(yōu)異的高分子聚合物固沙材料，用于荒漠化治理、邊坡生態(tài)防護、水土流失防治等領(lǐng)域。
萬曉波介紹，團隊開發(fā)出的正是這種新型聚氨酯材料。團隊通過對親水性聚氨酯樹脂分子結(jié)構(gòu)的精心設(shè)計，調(diào)整了聚合物中鏈段排布方式及功能基團的密度，促使凝膠時形成均勻而致密的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，突破了相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)，合成了具有高抱水量(最高可達為自身體積40倍)、高機械強度、優(yōu)異乳化性能的聚氨酯樹脂。
萬曉波說，此前，雖然國內(nèi)也有這類聚氨酯材料相關(guān)研究報道，但尚不能合成該材料，而主要依賴于從日本等國進口，國外企業(yè)對此類材料形成了壟斷，價格高昂。團隊開發(fā)出的這種單組份聚氨酯水凝膠所用均為工業(yè)原料，成本低廉，為目前國外進口價格的一半以下，可望在實際生產(chǎn)中得到大規(guī)模應(yīng)用。
萬曉波在實驗室中演示：抽取60毫升的這種新型聚氨酯材料，與900毫升水均勻混合靜置，幾分鐘后便形成了一種白色凝膠狀物質(zhì)。他說，在水土容易流失的邊坡、荒漠等地帶，噴灑上這種聚氨酯材料水溶液之后，伴隨著溶液逐漸凝膠，就可以較好地固定住沙土，還有利于沙土中植物種子發(fā)芽、生長。
據(jù)介紹，目前，該團隊正在對凝膠機理及影響抱水量和機械強度的因素進行深入研究，以期通過對反應(yīng)條件的優(yōu)化，進一步提高抱水量和機械強度，并同時優(yōu)化貯存期、抗氧化及抗紫外等性能。
