NC国家研究人员正在将木材副产物转变为可对不同刺激反应的感觉水凝胶，并且通过先进的制造方法，可用于可持续的可生物降解的智能材料，可用于农业，医疗保健甚至兽医。
“未来是更可持续的，纳米技术，纳米材料和生物材料，这些都是该未来的一部分，”森林生物材料副教授Lokendra Pal说：自然资源学院。
水凝胶是多孔的，聚合物材料，可达90％的水。因为它们是浇水，它们在分子水平上渗透，这意味着它们可以通过化学和机械修饰来改变，以在满足某种刺激，如温度，压力和水分时物理和化学改变。这些变化可以通过电气或机械传感器或简单地通过视线监控。
研究人员在森林生物材料部通过使用先进的制造转向羧甲基纤维素和纤维素纳米材料，从树木和农业残留物中大量可从树木和农业残留物中获得可生物降解的水凝胶。创新是一种巨大问题的可持续解决方案。例如，采取食物不安全，受害虫，植物病和气候变化的影响。
“我们正在看绿色农业，”Pal说。“一些植物响应不同波长的光线，因此材料可用于温室或其他可享受的地方。波长可以定向，所以植物可以增长更快。农业，特别是在世界上最人口稠密的地区，将在气候变化引起的植物上遭受过度的强调。这些材料可以提供微环境以处理它。“
随着世界的人口年龄，援助护理，诊断工具和感官设备越来越需要。该材料甚至可以用于隐形眼镜，满足眼睛的摩擦，氧气和舒适要求。
“我们可以调整材料的性质，如氧传输速率，它们可以为人们的需求定制，并按照3D打印机按需制造，”Pal说。“没有一个尺寸适合的人。”
水凝胶是如此可定制的是，PAL和他的同事正在探索为动物创造类似的镜头。在参加国家科学基金会的创新队计划的同时，他们实现了从眼损伤或手术中恢复的动物可以受益于感官凝胶型绷带。
“人类可以告诉你他们是否有眼睛有问题，”Pal说。“因为这些水凝胶具有传感机制，所以触发器会导致它改变颜色或具有另一种反应。动物不能跟你说话，但是，有了这些，你可以看到发生了什么。“
现在的目标是与NC州兽医学院合作，以进一步研究和测试。虽然该过程正在进行中，它可能是一年，直到该团队为市场带来农业的感觉水凝胶，研究作物保护和有机农业。这一过程也是高度合作的，就像自然资源学院一样。
“如果你看看我们的学院，我们最大的优势之一是我们的不同部门，”Pal说。“林业可以遗传和生物技术的设计和植物种子以更快的生长和疾病 - 免费树木和森林。我们的部门通过更多的绿色化学加工和先进的制造业，将它们转化为各种生物化学品，生物化学和生物能源。公园，娱乐和旅游管理似乎看着所有的人类方面。我们一起可以通过可持续的森林管理开始种植树木，并创造未来的生物基础材料，使社会和整体环境中的环境。“
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