Co to jest żel jonowy?
Żel jonowy jest rodzajem półstałowego związku, który zachowuje ładunek elektryczny przez osadzanie cieczy jonowej w polimer podczas fazy suszenia. Jest to forma żelu zolowego lub żelu ksero, które są częściowo-cieczami, częściowo-stałych macierzy związków o unikalnych właściwościach w naukach materiałowych. Materiały te są postrzegane jako potencjalne mechanizmy magazynowania energii dla ogniw paliwowych, do budowy nanoskalowych elementów elektronicznych, takich jak tranzystory, które mają miliardów metra szerokości i wiele innych. Takie materiały stanowią unikalną przewagę w mikroskopowej skali posiadania porowatej powierzchni, która jest znacznie większa niż ich całkowita masa, co czyni ich idealnymi kandydatami do wiązania pierwiastków lotnych lub elektrycznie naładowanych.
Produkcja żelu jonowego odbywa się poprzez udoskonalenie procesu produkowania żelu z soli. Kopolimer blokowy, który jest kombinacją różnych plastikowych związków monomeru o unikalnych cechach fizycznych i chemicznych, przechodzi przez proces hydroKondensacja lizy z płyną jonową. Cząstki koloidowe w mieszaninie zapobiegają jej całkowicie zestalonym, a zamiast tego nabiera formy żelowej. To sprawia, że dostęp do ładunku jonowych lub innych wbudowanych związków jest bardziej praktyczne, a materiał może służyć jako elektrolit przy braku wody. Właściwości sprężyste stałego w postaci blokowych tworzyw kopolimerowych i właściwości elektrycznie przewodzącej cieczy jonowej są scalone w jednym związku.
Zastosowania materiałów materiałowych matrycy polimerowej żelowej są zróżnicowane. Materiał może być przekształcany, naładowany, ale jest jednak stabilny w różnych warunkach stresu fizycznego lub chemicznego. Żel jonowy może działać w temperaturze do 482 ° Fahrenheita (250 ° Celsjusza) i pozostać stabilny w temperaturach tak wysokich jak 662 ° Fahrenheita (350 ° Celsjusza) bez poniżania. Takie żele można również wykonać fROM różnorodność związków przypominających polimer prekursorową, chociaż zwykle stosuje się związki silane powszechnie stosowane w tworzeniu sol żeli, takich jak alkoksysilan i halogenosilan. Płyn jonowy może również opierać się na wodzie określanej jako żel aqua, alkohol jako żel alco lub inne chemikalia, takie jak kwas karboksylowy.
Żele aero to kolejna gałąź badań w badaniu związków żelowych jonowych. Opierają się również na procesie produkcji żelu zolowego i mają produkt końcowy, który obejmuje zamknięty gaz jonowy, taki jak wodór używany do ogniw paliwowych. Wspólne formy żelu aerodynamicznego znane konsumentom i przemysłowi obejmują pianki, takie jak styropian i amortyzacja pianki uretanowej w meblach.
Wśród zastosowań związków żelowych jonowych od 2011 r. W ich różnych składnikach ciekłych, gazowych i pół-stałych są luminescencyjne koncentratory słoneczne; jako materiały dielektryczne do niskiego napięcia, wysokowydajne tranzystory; oraz w różnorodności zaawansowanych aplikacji magazynowania energii. Rodzaje żelów aeroŻele mają tę zaletę, że są około 95% gazu, a jednocześnie nabierają stałej formy, zdobywając etykietę najlżejszej stałej na świecie. Są badane jako adsorbowie energii, czujniki i silne związki katalityczne.