هلامات إيكتوثرمية خشبية موصلة عالية القوة ومستقرة بيئيًا بفضل المذيبات الإيوكتكتية العميقة القائمة على المعادن

تعد الجلات الموصلة واعدة جدًا لتطبيقات الاستشعار المرن والإلكترونيات القابلة للارتداء، لكنها تواجه تحديات في القوة الميكانيكية والثبات البيئي. هنا، تم اقتراح استراتيجية سهلة وفعالة لصنع جلات إيكتوثرمية عالية الأداء من خلال إدخال مذيبات إيوكتكتية عميقة قائمة على المعادن (MDES) تتألف من كلوريد الزنك (ZnCl 2)، الإيثيلين جليكول (EG)، وحمض الأكريليك (AA) في هيكل الخشب (WS) المستخرج من الخشب الطبيعي، تلاه بلمرة محفزة بالأشعة فوق البنفسجية (UV) المسجلة في الموقع. أظهرت الجلات الإيوكتوثرمية الناتجة (MDES/WS eutectogels) موصلية أيونية عالية (2.82 × 10 –2 S/m)، أعلى من معظم الجلات التقليدية القائمة على الخشب، مستفيدة من الموصلية الذاتية لـ MDES، بالإضافة إلى القنوات الدقيقة والنانومترية المحاذية في WS التي تسهل نقل الأيونات. علاوة على ذلك، تمكنت شبكة البولي أكريليك أسيد (PAA) المُصنعة من تكوين تفاعلات سطحية قوية مع ألياف السليلوز النانوية من خلال الروابط الهيدروجينية وتنسيق Zn 2+ المتجانس مما عزز بشكل كبير الجلات الإيوكتوثرمية بقوة شد عالية بلغت 41.50 ميغاباسكال وصلابة 8.4 ميغا جول/م 3، مع إظهار استقرار بيئي جيد (-60 إلى 100 درجة مئوية). مستفيدًا من موصلية عالية، وصلابة ميكانيكية، واستقرار بيئي، عملت الجلات المطورة كمستشعرات مرنة لإنتاج إشارات كهربائية مستقرة ومستجيبة أثناء حركات محاكاة الإنسان وامتلكت إمكانية كواجهة برمجية لإدخال رمز مورس. أرست هذه الدراسة نموذجًا جديدًا لتطوير جلات موصلة مستدامة، قوية ميكانيكيًا، ومستقرة بيئيًا، مقدمة منصة متعددة الاستخدامات للإلكترونيات المرنة من الجيل القادم التي تعمل في ظروف قاسية.