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    Un gel qui ne casse pas et ne dessèche pas

    Figure 1 :Schéma du double réseau inorganique/organique au sein du gel d'ions forts, démonstrations de sa résilience (test de compression, test d'étirage) et de moulabilité (film, tube, forme de poisson). Crédit :Université de Kobe

    Les chercheurs ont développé un gel très robuste qui comprend de grandes quantités de liquide ionique. L'équipe de recherche était dirigée par le professeur MATSUYAMA Hideto et le professeur adjoint KAMIO Eiji (Kobe University Graduate School of Science, Centre de technologie des membranes et des films). Ces résultats ont été publiés le 8 novembre dans Matériaux avancés .

    Le liquide ionique est une substance constituée uniquement d'ions, et il a des propriétés uniques - par exemple, il ne s'évapore pas à des températures[W1] [K2]  ou des pressions normales, et il a une stabilité thermique élevée. Les gels qui contiennent du liquide ionique sont appelés gels ioniques. Avec les mêmes propriétés que les liquides ioniques, ainsi que leur capacité à retenir la forme liquide, ils peuvent potentiellement être utilisés comme électrolytes pour batteries rechargeables et comme membranes pour la séparation des gaz. Cependant, la faible résistance mécanique des gels ioniques typiques limite leurs applications pratiques.

    L'équipe de recherche a créé un double réseau au sein du liquide ionique, combiner un réseau de particules de silice inorganique avec un réseau de polymères organiques. Cela a considérablement amélioré la résilience du gel ionique, et le gel qu'ils ont développé peut résister à plus de 25 MPa de contrainte de compression sans se rompre. La force du gel ionique robuste nouvellement développé provient du double réseau spécial d'interpénétration. Lorsque le stress est appliqué au gel, le réseau de particules de silice fragile se brise et dissipe l'énergie chargée. L'interaction physique entre les particules de silice permet au réseau de s'auto-récupérer.[K3]  La plupart du liquide ionique contenu dans le gel ne se vaporise pas, il peut donc être stocké dans un état stable pendant une longue période. Même l'exposer à un vide à haute température n'endommage pas ses performances, il peut donc également être utilisé dans des champs à haute température.

    Le gel issu de ces recherches pourrait être utilisé dans des membranes de séparation de CO2 ou comme électrolytes pour batteries rechargeables. Notre équipe de recherche collaborera avec les entreprises pour trouver des applications pratiques pour ce gel. Ils continueront également à analyser plus en détail le mécanisme de renforcement, et viser une performance plus élevée, gel plus fort en concevant le réseau parfait.


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