美國ACTA Technology公司的研究人員用食品新增劑丙二醇替代了有毒的乙二醇——防凍劑和除冰劑的主要成分，並加入奈米顆粒以改善混合物的效能，從而創造出一種他們認為更安全、更環保、效能優於現有產品的防凍配方。
雖然乙二醇有毒，但它有甜味，每年都有成千上萬的人，其中許多是兒童，以及無數的寵物和野生動物，因意外飲用防凍劑而中毒。另一方面，丙二醇可以安全食用，並且在某些食品中用作新增劑以保持其溼潤。它已經在一些工業領域（如食品生產）中用作防凍劑，但其粘稠、糖漿狀的稠度使其不適合廣泛使用。
ACTA執行長邁克爾·米納德在美國丹佛舉行的第249屆美國化學學會全國會議暨博覽會上表示：“我們的目標是創造一種無毒的傳熱流體，克服丙二醇-水混合物的傳統限制。”他解釋說，在混合物中新增金屬氧化物奈米顆粒會降低其粘度。“我們看到的一個特性是剪下稀化，這會大幅降低粘度。”
關於支援科學新聞
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保有關當今塑造我們世界的發現和想法的有影響力的故事的未來。
ACTA首席技術官愛德華·克蘭西補充說，其他研究這種“奈米流體”的研究人員在粘度方面遇到了困難，因為他們使用表面活性劑來阻止奈米顆粒粘在一起。然而，ACTA使用的奈米顆粒由於其正電荷和非球形、支鏈結構，無需表面活性劑即可穩定。“由於我們不受使用表面活性劑的約束，因此我們不會像我們許多前輩那樣陷入粘度方面的困境，”克蘭西說。
由此產生的溶液不僅無毒，而且作為防凍劑可能更有效，其傳熱能力幾乎是乙二醇配方的兩倍。“這些金屬[奈米顆粒]的導熱率遠高於基礎流體，因此如果你將它們放入，你會增加整體的傳熱，”克蘭西解釋道。
ACTA已為其防凍劑申請了專利，目前正在研究擴大生產的方法。米納德說，其製造成本總共將“接近或低於”乙二醇防凍劑，他們樂觀地認為它將在幾年內進入市場。“我們相信，最終產品將在各個行業中得到廣泛應用，”米納德說。
未參與這項研究的顧問毒理學家約翰·霍斯金斯表示，用丙二醇替代乙二醇總體而言是積極的一步，可以減少中毒事件，但指出必須考慮任何新配方的環境影響以及毒性。“在環境中，乙二醇的降解速度比丙二醇更快，”他說。“[在現有產品中]，乙二醇在降低冰點方面更有效，因此可能需要在防凍劑中使用更多的丙二醇才能達到相同的效果。”