Ionogeles superflexibles de auto-reparación con redes de enlaces dinámicos interpenetrantes y rellenos perdedores para una absorción de microondas robusta y eficiente

RESUMEN Los materiales tradicionales de absorción de microondas (MA) son generalmente frágiles y no estirables, con funcionalidad limitada, lo que los hace susceptibles a daños físicos y degradación del rendimiento electromagnético en entornos marinos adversos. Los ionogeles con alta tenacidad y adaptabilidad ambiental tienen un potencial considerable para desarrollar absorbentes de microondas avanzados, pero su incorporación funcional con rellenos de pérdida electromagnética sigue siendo un desafío. En este trabajo se propone un diseño de red interpenetrante híbrida de polímero-nanofilo, donde nanofilos de carburo de silicio están interpenetrados en un ionogel de ácido tióctico poli (SPTA). Esta red realiza la integración de una robustez altamente flexible, auto-reparación instantánea, excelente rendimiento MA y estabilidad en entornos marinos. El SPTA fabricado con un 7% en peso de nanofilos de carburo de silicio demuestra una extraordinaria estirabilidad (1548%), alta tenacidad (340 kJ m −3) y un amplio ancho de banda de absorción efectiva (6.14 GHz, 2.30 mm). Notablemente, el ionogel exhibe capacidad de auto-reparación instantánea a temperatura ambiente, logrando una recuperación del 100% en la propiedad de absorción de microondas y un 92% en la resistencia mecánica, lo que se atribuye a los múltiples enlaces dinámicos que actúan como enlaces cruzados reversibles dentro de la red interpenetrante. Además, el ionogel presenta una fuerte resistencia a la corrosión y a la hinchazón en agua de mar, soluciones ácidas y alcalinas. En general, este estudio proporcionó una estrategia efectiva para fabricar un nuevo material de MA que tiene grandes perspectivas de aplicación en complejos entornos electromagnéticos marinos.