Istraživači sa Instituta za fizičke nauke Hefei (HFIPS) Kineske akademije nauka, predvođeni prof. Tian Ksingiouom i prof. Zhang Ksianom, su upotrebili leguru galijum indijum (EGaIn) za započinjanje polimerizacije i kao fleksibilno punjenje hidrogela sa dvostrukom mrežom tečnog metala/polivinil alkohola.
„Rezultirajući materijal je bio super rastegljiv i samoizlečiv“, rekao je Li Sjaofei, prvi autor rada, „on će promovisati istraživanje i praktičnu primenu hidrogela i tečnog metala u inteligentnim uređajima i vojnim poljima“.
Većina provodljivih hidrogelova pati od loših mehaničkih kvaliteta i nemaju poželjne sposobnosti samooporavka i samoizlečenja, što ozbiljno ograničava potencijalnu upotrebu hidrogelova. Tečni metali poput legure galijum indijuma (EGaIn) mogu da ojačaju polimere prilagođavajući se njihovim promenljivim oblicima. Takođe, galijum (Ga) u EGaIn može inicirati polimerizaciju slobodnih radikala vinil monomera.
U ovom istraživanju, tim je napravio dvomrežni hidrogel tečnog metala/PVA/P(AAm-co-SMA) (LM hidrogel) sa EGaIn-om koji služi i kao inicijator polimerizacije i kao fleksibilna punila.
PVA mreža je koristila PVA mikrokristale i koordinacionu interakciju Ga 3+ i PVA kao unakrsne veze, dok je P(AAm-co-SMA) mreža koristila hidrofobnu asocijaciju i EGaIn mikrosfere. LM hidrogel je obdaren odličnom super rastezljivošću (2000%), žilavosti (3,00 MJ/m 3 ), otpornošću na zareze i svojstvom samozalečenja (> 99% na 25 °C posle 24 h) zbog višestrukog fizičkog ukrštanja -veze i sinergijski efekat krute PVA mikrokristalne mreže i duktilne P(AAm-co-SMA) hidrofobne mreže.
„Senzori razvijeni za njega mogu se koristiti u praćenju zdravlja i identifikaciji pokreta kroz interakciju između čoveka i računara“, rekao je Li Ksiaofei, „zahvaljujući osetljivoj sposobnosti LM hidrogela da detektuje deformacije.
Kao rezultat EGaIn-ove niske infracrvene emisivnosti gel nudi interesantnu primenu u infracrvenoj kamuflaži.
