Cos'è un gel ionico?
Un gel ionico è un tipo di composto semi-solido che mantiene una carica elettrica attraverso l'incorporamento di un liquido ionico in un polimero durante una fase di asciugatura. È una forma di gel sol o gel xero che sono matrici part-liquide, part-solide di composti con proprietà uniche nella scienza dei materiali. Questi materiali sono visti come potenziali meccanismi di accumulo di energia per le celle a combustibile, per la costruzione di componenti elettronici su nanoscala come transistor che sono miliari di un metro di larghezza e altro ancora. Tali materiali offrono il vantaggio unico su una scala microscopica di avere una superficie porosa che è molto più grande della loro massa totale, il che li rende candidati ideali con cui legare elementi volatili o caricati elettricamente.
che produce un gel ionico viene eseguito attraverso una raffinatezza del processo di produzione di gel sol. Un copolimero a blocchi, che è una combinazione di diversi composti di monomero di plastica con caratteristiche fisiche e chimiche uniche, viene sottoposto a un processo di idroeContensione di lisi con un liquido conduttore ionico. Le particelle colloidi nella miscela impediscono che si solidifica e assume invece una forma di gel. Ciò rende più pratico l'accesso alla carica dei composti ionici o di altro tipo incorporato e il materiale può fungere da elettrolita in assenza di acqua. Le proprietà elastiche di un solido sotto forma della plastica copolimero a blocchi e le proprietà di un liquido ionico conduttore elettricamente vengono unite in un composto.
Gli usi della scienza dei materiali di una matrice polimerica in gel ionico sono diversi. Il materiale è in grado di essere rimodellato, ricaricato, ma è stabile in varie condizioni di stress fisico o chimico. Un gel ionico può funzionare a una temperatura fino a 482 ° Fahrenheit (250 ° Celsius) e rimane stabile a temperature fino a 662 ° Fahrenheit (350 ° Celsius) senza dedicare. Tali gel possono anche essere realizzati fROM Una diversità di composti simili a polimeri precursori, sebbene vengono generalmente utilizzati composti di silano comunemente usati nella produzione di gel sol come alcossisilano e alogenosilano. Il liquido ionico può anche essere basato sull'acqua denominata gel di acqua, alcol come gel alco o altri prodotti chimici come l'acido carbossilico.
Gel aerodinamici sono un altro ramo della ricerca nello studio dei composti in gel ionico. Si basano anche sul processo di fabbricazione del gel SOL e hanno un prodotto finale che include un gas ionico racchiuso come l'idrogeno utilizzato per le celle a combustibile. Le forme comuni di gel aerodinamico familiari ai consumatori e nell'industria includono schiume come lottofoam e l'ammortizzazione della schiuma di uretano nei mobili.
Tra le applicazioni dei composti in gel ionico a partire dal 2011 nelle loro vari componenti di componenti liquidi, gas e semi-solidi sono come concentratori solari luminescenti; come materiali dielettrici per transistor a bassa tensione e ad alte prestazioni; e in una diversità di applicazioni avanzate di stoccaggio energetico. Tipi di ione aerodinamicoI gel hanno il vantaggio di essere circa il 95% di gas e tuttavia assumono una forma solida, guadagnando loro l'etichetta del solido più leggero del mondo. Vengono studiati come adsorbitori energetici, sensori e forti composti catalitici.