Лёд, который не тает

Исследователи из Калифорнийского университета создали альтернативу обычному льду — jelly ice или желейный лёд. Материал охлаждает как лёд, но при таянии вода остаётся запертой внутри, а не растекается.

История началась с проблемы в продуктовых магазинах. Профессор Люксин Ван заметила, что талая вода от льда в витринах с морепродуктами может распространять патогены по всему прилавку. Она обратилась к материаловеду Ганг Суну и его аспирантке Цзяхань Цзоу с вопросом: можно ли создать охлаждающий материал, который не производит потенциально заражённую лужу?

Вдохновение пришло от замороженного тофу. Сун объясняет: тофу удерживает воду внутри при заморозке, но выпускает её при оттаивании. Нужен был материал, который удержит воду в любом состоянии. Решением стал желатин — тот самый, из которого делают желе.

Длинные белковые цепи желатина связываются между собой, формируя гидрогель с микроскопическими порами. Вода заперта в этих порах и остаётся там при переходе из жидкого состояния в лёд и обратно. Структура не повреждается, вода не вытекает.

Цзоу довела технологию до практического применения. Финальный рецепт — 90% воды и 10% желатина. Производство занимает один шаг, никакой сложной химии. При комнатной температуре материал желеобразный и упругий. Ниже нуля градусов становится твёрдым, как обычный лёд.

Эффективность охлаждения составляет 80% от обычного льда того же размера. Меньше, но не критично. Зато желейный лёд можно использовать повторно десятки раз. Мыть водой или разбавленным отбеливателем, замораживать, размораживать — материал сохраняет свойства через множество циклов.

Преимущества над обычными охлаждающими пакетами очевидны. Желейному льду можно придать любую форму — от кубиков до сложных конструкций под конкретную упаковку. Не нужна пластиковая оболочка. Материал полностью компостируемый и не создаёт микропластик.

Изначально технологию разрабатывали для пищевой промышленности, но потенциал шире. Перевозка медикаментов, требующих охлаждения. Биотехнологические образцы. Регионы с дефицитом воды, где каждая капля на счету — желейный лёд не теряет воду при использовании.

Источник