德國研發新鑄模法利用二氧化碳作溶劑
據美國科學促進會近日報道，德國弗朗霍夫學會環境安全與能源技術（UMSICHT）研究院正在開發一種新的模型鑄造方法，利用二氧化碳作為溶劑導入高分子材料，能塑造出從有色隱形眼鏡到抗菌門把手等各種高科技產品。
二氧化碳雖是造成全球變暖的禍首，但它也有廣泛的正面用途，如用來生產尿素、甲醇和水楊酸等化工產品。在攝氏30.1度和壓強73.8巴（bar）條件下，二氧化碳會進入一種類似於溶劑的超臨界狀態，成為染料、添加劑、醫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：“我們可以將液態二氧化碳成分注入裝著塑料成分的高壓容器直到飽和，然後慢慢升溫加壓使二氧化碳氣體達到超臨界狀態，再進一步加壓到170巴時，染料粉末就會完全溶解在二氧化碳中，隨著二氧化碳氣體擴散到塑料中去。整個過程僅需幾分鐘。當打開容器時，二氧化碳氣體會散逸出去，色素留下來不會被擦掉。”
研究人員還設法將聚碳酸酯加入納米粒子進行灌注，讓其有了抗菌能力，能完全殺死其表面上的大腸細菌。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：“用矽石和抗炎症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晶聚合物如尼龍、TPE、TPU、PP和聚碳酸酯。但不能用於結晶聚合物。”
研究人員表示，這種新型灌注方法有很廣泛的新用途。能定做高價值塑材和時尚產品如手機外殼等。此外，還可用於製造有色隱形眼鏡，鏡片中還能注入豐富的藥物成分，在整個白天緩慢釋放到眼睛裏，作為一種可重複使用的眼藥水替代品，治療青光眼等病症。
瑞納表示，新工藝的最大優點是，能在溫度遠低於材料的熔點時將顏料、添加劑或其他活性成分導入接近表面的夾層，比傳統灌注工藝更加溫和。而且二氧化碳不可燃，無毒且廉價。它有類似於溶劑的性質，卻不會像一般顏料溶劑那樣對人體健康和環境造成危害。
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