凝膠冰雪是由北京理工大學宇航學院張凱教授團隊研發的一種新型環保材料，其含水量超90%，通過親水高聚物三維網路鎖住水分，實現“永不融化”特性。該材料具有與自然冰雪相近的視覺與觸感，常溫下呈水凝膠狀態，力學性能優於果凍，採用生物相容性原料確保全全無毒，可製作冰板、浮雕及便攜冰場，成本較傳統人工造冰大幅降低。
該技術源於團隊航天減震降噪研究，後轉向水凝膠聲學材料開發。2022年2月，凝膠冰雪冰板在中國科技館“科技冬奧”展覽亮相，系全球首例水凝膠與冰雪結合的套用成果。2023年起，通過校企合作實現產業化，套用於冷鏈物流、文創產品及室內冰場建設，並依託中關村成果轉化機制加速市場化，案例包括海南戶外冰場搭建與“涼寶寶”系列產品研發。
基本介紹
- 中文名：凝膠冰雪
- 所屬分類：新型材料
材料特性,套用場景,發展歷史,
材料特性
凝膠冰雪中，百分之九十以上的成分是水，所以，它具有與自然冰雪幾乎相同的視感和觸感。常溫狀態下的凝膠冰雪，是一種水凝膠材料。它摸起來的質感和果凍相近，但力學性質更好。製作凝膠冰雪時，張凱團隊特意選擇了生物相容性材料，無毒無害，自然環保，人也可以盡情與它親密接觸。
套用場景
若在城市中做小型“冰雪嘉年華”，凝膠冰雪易於攜帶和安裝。常溫下，可以把它捲起來，到了地方，墊上一層冰板，加上制冷機組，就能讓它搖身一變，成為不融化的小型冰場。
凝膠冰雪能提供仿真冰無法比擬的真實冰雪體驗感。而且，其原材料價格低廉，製備手段簡單，無需昂貴的大型儀器，且使用過程中易於維護，成本相比人工造冰技術可大幅降低。
凝膠冰雪可引入具有光、電、磁等特性的元素，可實現功能化設計，比如讓它發光發亮，或者做成冰櫃貼。
發展歷史
張凱教授帶領的凝膠冰雪團隊，屬於北理工宇航學院力學系波動力學團隊，整個團隊主要研究的是航天和水下大型裝備的減震降噪問題。幾年前，他們開始研究水凝膠，主攻方向是將它與聲學結合，研發麵向海洋裝備和面向醫學的先進聲學材料。例如，像做B逾時塗抹在人皮膚上的耦合劑，也是一種高分子水凝膠。團隊研發的新型水凝膠，能讓病患體驗更好，B超成像更清晰。將水凝膠和冰雪結合，在世界範圍內，還是首創。
2022年2月，在中國科技館，張凱團隊製備的凝膠冰雪冰板在“科技冬奧”主題展上亮相。
