Mleczny kożuch, smartwatche i akumulatory. Dla naukowców to połączenie ma sens

Biomimikra to jeden z podstawowych napędów dzisiejszych technologii, jako że naukowcy już dawno zauważyli, że z całych miliardów lat ewolucji można wiele wyciągnąć. Tym razem to mleko dało życie elastycznej warstwie żelowej, która może zapoczątkować szereg innowacji w czujnikach, bateriach czy robotyce.
Mleczny kożuch, smartwatche i akumulatory. Dla naukowców to połączenie ma sens

Jonożel inspirowany mlecznym kożuchem, czyli jak zapewnić światu nowe akumulatory i czujniki

Za opracowanie nowej elastycznej warstwy żelowej odpowiadają inżynierowie z University of Texas, których w działaniach wspierali specjaliści z Northeast Forestry University i Shenyang University of Chemical Technology. Zespół znalazł rewolucyjny potencjał w mleku, które po podgrzaniu ma tendencję do tworzenia “kożuszka”, czyli w gruncie rzeczy przypominającej skórę warstwy ze zdenaturowanych białek i tłuszczu na górze. Ta właśnie zmora dzieci nieuważnych rodziców zainspirowała naukowców do wyprodukowania “wielofunkcyjnych membran żelowych, które łatwe do oddzielenia”, czyli tak zwanych jonożeli.

Czytaj też: Te głowy z drukarki 3D pomogą w stworzeniu lepszych urządzeń akustycznych

Tego typu membrany są podobne do hydrożeli, ale różnią się od nich w tym, że mają w sobie ciecz jonową, a nie zwyczajną wodę, jako płynny element. Żele jonowe charakteryzują się bardziej elastyczną strukturą, w której jony mają więcej miejsca na poruszanie się, co sprawia, że są wysoce przewodzące i bardzo wrażliwe. To właśnie sprawia, że są idealnymi kandydatami na czujniki i to zwłaszcza te do śledzenia ruchu, bicia serca i innych parametrów związanych ze zdrowiem, które są podstawowym elementem “elektroniki do noszenia” różnego rodzaju.

Czytaj też: Recykling plastiku wbija nóż w plecy nam i planecie. Jak to możliwe?

Potencjał takiej membrany inspirowanej mlecznym kożuchem jest na tyle duży, że może ona zostać wykorzystana do pełnienia roli elektrolitów w akumulatorach półprzewodnikowych. Jest to możliwe poprzez zanurzenie materiałów ze zrównoważonej biomasy w pewnych rozpuszczalnikach, które dają początek dwuwymiarowym membranom jonożelowym, które można łatwo usunąć za pomocą zestawu pęsety. Proces ten działa na różnych materiałach, a jego niższy koszt pozwala na dowolne skalowanie i zarządzanie gęstością, co oznacza, że ma ogromny potencjał, dlatego zespół stara się teraz dostroić proces w kierunku optymalizacji właściwości mechanicznych dla zastosowań w zaawansowanych technologiach.