冰袋原理（一次性速冷冰袋原理）

网购几次生鲜产品，家里就免不了会增加几个各式各样的保温冰袋。这些冰袋融化之后，里面的东西捏起来感觉柔软而粘稠，似乎完全不是水的质感，它们到底是什么呢？

在冰袋的包装上，时常能看到说明写着该产品使用了“高聚化合物相变蓄冷原料”。在这里，“高聚化合物”和“相变”倒是确实都存在，但藏在这些高深名词背后的其实是两种相当简单的主要成分——高吸水性树脂，以及水。

冰袋上的说明文字 | 作者拍摄

在冰袋中，负责“相变”和保持低温的成分确实就是水（或者说，是冰），但是在这里，高吸水性树脂依然是很有用的成分。聚丙烯酸钠等高吸水性树脂可以吸收相当于自身质量数百倍的水，将原本随意流动的水变成不易渗漏的凝胶，增加了使用的便利——这个过程和发生在很多纸尿裤、卫生巾当中的吸水过程并无本质差别。

擅长吸水膨胀的高吸水性树脂颗粒，这个演示也常被人叫做“人造雪” | mel_science

利用高吸水性树脂让水乖乖待在原地，这种思路在其他生活用品中也不少见。

比如说，在冬天为人们带来温暖的一次性暖贴，其中也同样含有被高吸水性树脂吸收的水。这种暖贴的作用原理是让空气氧化铁粉，利用化学反应放热来取暖。而这其中需要水的原因是，这里进行的其实是一个电化学反应，需要让铁粉、碳粉、盐和水组成原电池，才能促使反应更快发生。而为了不让水四处渗漏妨碍使用，就需要加入吸收水的成分。

“暖宝宝”成分表，看到“吸水性树脂”了吗？| 作者拍摄

市面上出售的冷敷贴，其中也含有这样“不会流走的水”。很多“退热贴”的作用原理其实与一块湿毛巾并无区别：在这里，负责蒸发带走热量的依然是水。只不过，这些水分都被吸收在高吸水性材料中，形成了凝胶。这样一来，既能保证有足够多的水可供蒸发，同时又不会出现液体四处流淌的问题。

这块“退热贴”的本体是一块能够持续蒸发水分的水凝胶 | 作者拍摄

在农业上，同样的思路也被用来对抗干旱。一些高吸水性树脂可以用于提升土壤保持水的能力，吸收在凝胶当中的水分缓慢释放，从而减少干旱对作物的负面影响。当然，与之类似的东西可能也存在于你的家中——就是那些用“水晶花泥”养起来的观赏植物。

被称为“水宝宝”、“海绵宝宝”或是“水晶花泥”的高吸水性树脂小球，吸满水后它的体积会膨胀很多倍 | 作

最后，再介绍一个可能是高吸水性树脂最酷炫的应用——制造影视中的一些燃烧特效。但是请注意：这一操作需要很多***经验，请一定、一定不要随意尝试。

在防火凝胶的保护下，可以拍摄出这样“手托火焰”的效果 | Pchemstud/Wikipedia

影视作品中有时会出现演员身上着火的镜头，拍摄这种效果的一种方法是利用含有很多水分的粘稠凝胶将演员的皮肤与火焰隔开，在短时间内提供保护。凝胶中的水起到降温作用，而吸水材料的作用依然是让这些水停留在局部而不流走。当然，这种保护作用无疑是有限的，它必须在安全措施准备万全、***人士严密监控的条件下使用。

总之，当你需要水又不想让它四处流时，就是这些凝胶材料大展身手的时候了。

作者：窗敲雨

编辑：Luna

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