Исследовательская группа во главе с инженерами из Техасского университета (США) разработала новый способ изготовления двумерных ионогелевых мембран, которые в будущем можно использовать в датчиках, батареях и роботах, передает EurekAlert!. Подробно метод описан в журнале Nature Synthesis.
Когда молоко нагревается – на его поверхности образуется пленка. Ученые использовали этот «побочный эффект», чтобы получить гибкие ионогелевые пленки с высокой проводимостью. Когда устойчивые материалы биомассы погружают в определенные растворители, молекулы естественным образом образуют функциональные тонкие пленки на краю материала, которые можно легко удалить с помощью простого набора пинцетов.
Новый метод работает со многими различными материалами. Процесс можно воспроизвести сотни или тысячи раз с высокой скоростью и низкой стоимостью. Кроме того, можно регулировать толщину пленки, а также задавать, чтобы пленки, например, покрывались другими материалами.
Ионогели состоят из полимерной сетки, окруженной ионной жидкостью. По структуре они похожи на гидрогели, где жидким элементом является вода. Но у ионогелей менее жесткая структура, что дает ионам больше возможностей для перемещения. Из-за этого они обладают высокой проводимостью и очень чувствительны.
Такие гибкие пленки могут использоваться в качестве датчиков, которые можно встроить в приборы носимой электроники. Они могли бы точнее отслеживать движение, сердцебиение и другие параметры здоровья. Они могут даже служить электролитом в твердотельных батареях, являющихся частью более безопасной батареи, которая перемещает ионы вперед и назад, облегчая зарядку и разрядку.
[Фото: THE UNIVERSITY OF TEXAS AT AUSTIN / COCKRELL SCHOOL OF ENGINEERING]