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    Un gel que no se rompe ni se seca.

    Figura 1:Diagrama de la doble red inorgánica / orgánica dentro del gel de iones fuertes, demostraciones de su resiliencia (prueba de compresión, prueba de estiramiento) y moldeabilidad (película, tubo, forma de pez). Crédito:Universidad de Kobe

    Los investigadores han desarrollado un gel muy robusto que incluye grandes cantidades de líquido iónico. El equipo de investigación fue dirigido por el profesor MATSUYAMA Hideto y el profesor asistente KAMIO Eiji (Facultad de Ciencias de la Universidad de Kobe, Centro de Tecnología de Membranas y Películas). Estos hallazgos fueron publicados el 8 de noviembre en Materiales avanzados .

    El líquido iónico es una sustancia compuesta únicamente de iones, y tiene propiedades únicas, por ejemplo, no se evapora a temperaturas [W1] [K2] o presiones normales, y tiene una alta estabilidad térmica. Los geles que contienen líquido iónico se conocen como geles de iones. Con las mismas propiedades que los líquidos iónicos, así como su capacidad para retener la forma líquida, potencialmente pueden usarse como electrolitos para baterías recargables y como membranas para la separación de gases. Sin embargo, la baja resistencia mecánica de los geles iónicos típicos limita sus aplicaciones prácticas.

    El equipo de investigación creó una red doble dentro del líquido iónico, combinando una red de partículas de sílice inorgánica con una red de polímeros orgánicos. Esto mejoró drásticamente la resiliencia del gel de iones, y el gel que desarrollaron puede soportar más de 25 MPa de esfuerzo de compresión sin romperse. La fuerza del gel de iones robusto recientemente desarrollado se origina en la doble red especial que se interpenetra. Cuando se aplica estrés al gel, la red de partículas de sílice quebradizas se rompe y disipa la energía cargada. La interacción física entre las partículas de sílice permite que la red se auto-recupere. [K3] La mayor parte del líquido iónico contenido en el gel no se vaporiza, por lo que se puede almacenar en condiciones estables durante mucho tiempo. Incluso exponerlo a un vacío de alta temperatura no daña su rendimiento, por lo que también se puede utilizar en campos de alta temperatura.

    El gel obtenido de esta investigación podría utilizarse en membranas de separación de CO2 o como electrolitos para baterías recargables. Nuestro equipo de investigación colaborará con empresas para encontrar aplicaciones prácticas para este gel. También continuarán analizando el mecanismo de fortalecimiento con más detalle, y apuntar a un mayor rendimiento, gel más fuerte al diseñar la red perfecta.


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