近日，上海腾拔Universal TA质构仪助力长安大学研究人员在国际期刊《RSC Advances》（Q2，IF：3.9）发表了题为"Fabrication of detonation nanodiamond@sodium alginate hydrogel beads and their performance in sunlight-triggered water release"的研究论文。

农业用水占全球总用水的70%左右，提升农业用水效率是应对水短缺的一个重要方法。在该研究中，研究人员利用离子凝胶技术来制备由海藻酸钠(SA)基质和爆轰纳米金刚石(DND)组成的阳光响应水凝胶珠。通过傅里叶变换红外光谱和X射线衍射来探究DND和SA基质之间的相互作用。紫外-可见光漫反射光谱证实DND能够吸收紫外、可见光甚至近红外区域中的太阳能。分散在水凝胶基质中的DND能够吸收阳光产生热，增加基质的温度，导致水从弹性球中缓慢释放。另外，研究人员系统研究了DND含量和pH的影响来评估其水吸收性。DND@SA水凝胶球在蒸馏水中的溶胀动力学非常符合准二级动力学模型。水释放-再膨胀六个连续循环表明其容易再生和再利用。新型环境友好水凝胶珠应该被用于通过光暴露的水按需、顺序和长期释放。

在该研究中，研究人员利用Universal TA质构仪来测定水凝胶珠的硬度。如下图所示，随着DND含量的增加，水凝胶珠的硬度逐渐增大。

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Fabrication of detonation nanodiamond@sodium alginate hydrogel beads and their performance in sunlight-triggered water release