由与红酒化学物质相连的纳米纤维制成的垫子可以帮助防止氧化
食物变质、酒变酸和伤口恶化有一个共同的罪魁祸首——这个过程被称为氧化。虽然这些化学反应的不良影响可以通过抗氧化剂来减少,但创造一个能够提供长期抗氧化活性的坚固平台是一个持续的挑战。
德克萨斯 A&M 大学的研究人员可能已经用他们的新抗氧化垫解决了这个问题。研究人员表示,这些垫子由超细聚合物链和红酒中发现的抗氧化剂交织而成的网络制成,坚固、稳定且能够提供抗氧化活性长时间。
“我们的创新在于我们对纺出无缺陷超微细纤维所需的步骤进行了微调以制造高性能抗氧化垫,”工程学院 Svetlana Sukhishvili 教授实验室的研究生 Adwait Gaikwad 说。该研究的主要作者。“每根纤维都通过分子间连接到几个抗氧化剂分子,因此由数以百万计的此类纤维制成的最终垫子具有增强的抗氧化功能。”
他们的研究描述发表在ACS Applied Materials & Interfaces杂志二月号上。
虽然氧化是一种常见的自然现象,但如果不加以控制,这种化学反应可能是有害的。例如,在酒精饮料中,过多的氧化会导致酒精形成乙醛,从而改变饮料的味道、颜色和香气。在体内,氧化应激会导致自由基积聚,从而损害健康细胞和身体组织。
然而,氧化反应可以通过抗氧化剂的作用得到控制。这些化合物很容易与环境氧结合或提供电子以中和带电自由基。在众多抗氧化剂中,在红酒中发现的一种叫做单宁酸的分子特别有吸引力,因为它也具有抗菌和抗病毒作用。研究人员表示,这些非凡的特性是由于单宁酸分子结构中存在称为多酚的原子团。
用于制造抗氧化垫的纳米纤维的放大视图。图片来源:德克萨斯农工大学工程学院
“多酚是天然有机化合物,也以其抗氧化特性而闻名,”同样是 Sukhishvili 实验室的研究生、该研究的主要作者 Hanna Hlushko 说。“事实证明,单宁酸富含这些多酚基序,这使其成为许多分子的有效结合伙伴和自由基的重要清除剂。”
在过去的研究中,抗氧化剂被混合到合成垫中。简而言之,在这种技术中,首先将聚合物和抗氧化剂混合在一起,然后将它们压平成薄片来制成垫子。但研究人员表示,这些垫子的功能性较低,因为抗氧化活性的表面积有限。
因此,为了增加抗氧化活性的表面积,他们创造了一种由聚合物和单宁酸的超细纤维制成的抗氧化网。因此,这种网状垫子的每一股都有助于抗氧化活性。此外,与早期的混合技术不同,他们选择了一种聚合物,它可以通过形成氢键来保持单宁酸分子,从而增加最终垫子的整体强度。
为了制造这些纤维,研究人员在注射器中填充了单宁酸、一种称为聚乙烯吡咯烷酮的聚合物和溶剂的组合。然后,当他们将混合的聚合物-抗氧化剂溶液从注射器中挤出时,他们在注射器尖端和距离不远的转鼓收集器之间施加了 16 千伏的电压。当聚合物从注射器移动到收集鼓时,这种极高的电压将聚合物拉成纳米纤维。在纺纱过程结束时,他们有一个交织的纳米纤维垫。
当研究人员在高功率电子显微镜下检查这些垫子时,他们发现纳米纤维没有任何可能损害垫子机械性能的缺陷。此外,他们还表明,这些垫子在水的 pH 值下是稳定的,并且可以通过持续释放单宁酸约 20 天来提供持续的抗氧化活性。
他们还指出,聚乙烯吡咯烷酮和单宁酸之间的氢键使它们的垫子的强度比单独由聚乙烯吡咯烷酮纤维纺成的垫子高出 10 倍。因此,纳米纤维设计使垫子具有机械强度,同时赋予它们布状的柔韧性以包裹物体。
“我们创造了具有高表面积、强大机械性能和提供长期抗氧化保护能力的抗氧化垫,”Gaikwad 说。“此外,单宁酸的释放是按需释放的——氢键将抗氧化剂保持在材料中,直到有外部刺激,如 pH 值。这些特性使我们的垫子适用于各种应用,从伤口愈合绷带到内部食品储存容器的内衬。”
免责声明:本文由用户上传,与本网站立场无关。财经信息仅供读者参考,并不构成投资建议。投资者据此操作,风险自担。 如有侵权请联系删除!
-
合创汽车试驾预约,快速通道开启豪华体验。即刻预约,享受专属试驾服务,感受智能科技与极致设计的完美融合。...浏览全文>>
-
零跑C16试驾全攻略:零跑C16是一款集智能、空间与性价比于一身的中型SUV。试驾前建议关注其智能座舱系统,支持...浏览全文>>
-
万象汽车试驾,轻松搞定试驾。只需几步,即可预约专属试驾体验。登录官网或APP,选择心仪车型,填写基本信息,...浏览全文>>
-
试驾极氪001前,新手需做好以下准备:首先,提前预约试驾时间,了解车型配置与功能;其次,检查驾驶证、身份证...浏览全文>>
-
职业教育的传承与价值,需在时代发展的逻辑中发展,在技术进步的潮流中进步。二十载的光阴更迭,坚守是优路教...浏览全文>>
-
试驾五菱凯捷可以通过以下几种常见途径进行:1 到店预约试驾 消费者可以前往当地的五菱4S店或授权经销商,...浏览全文>>
-
大力牛魔王试驾全攻略试驾一款新车,尤其是像“大力牛魔王”这样充满科技感的电动车型,需要提前做好充分准备...浏览全文>>
-
想要快速锁定北汽雷驰的试驾名额,您可以采取以下步骤:首先,提前了解北汽雷驰的试驾活动安排。通常品牌会在...浏览全文>>
-
试驾零跑汽车零跑C01,感受其带来的豪华驾乘与卓越性能。这款车型以科技感和舒适性为核心卖点,为用户带来全新...浏览全文>>
-
试驾小鹏P7+是一次令人愉悦的体验,从踏入4S店的那一刻起,就感受到无微不至的服务。工作人员热情迎接,并详细...浏览全文>>
- 合创汽车试驾预约,快速通道开启豪华体验
- 北汽雷驰试驾预约如何快速锁定试驾名额?
- 坦克试驾,开启完美驾驭之旅
- 零跑汽车试驾,如何在4S店快速预约?
- 昌河北斗星X5试驾,简单几步,开启完美试驾之旅
- 大众预约试驾如何快速锁定试驾名额?
- 试驾奔驰迈巴赫S级预约流程
- 极氪007试驾预约预约流程
- 试驾极氪009怎么预约
- 试驾深蓝S05的流程是什么
- 极狐 阿尔法S(ARCFOX αS)试驾,从咨询到试驾的完整体验
- 奔驰预约试驾,轻松几步,畅享豪华驾乘
- 奇瑞新能源试驾,体验极致驾驶乐趣
- 试驾本田雅阁,轻松搞定试驾流程
- Polestar极星试驾,从咨询到试驾的完整体验
- 北汽雷驰预约试驾需要哪些条件
- 捷途旅行者预约试驾,开启完美驾驭之旅
- 荣威预约试驾全攻略
- 山西二本综合院校排名及分数线一览表
- 300分能上的公办专科大学排名一览表