في السنوات الأخيرة، أظهرت الهلام المائي المسامي آفاق تطبيق واسعة في مجالات توصيل الدواء، هندسة الأنسجة، وأجهزة الاستشعار المرنة بسبب بنيتها المسامية القابلة للتعديل بدرجة عالية، ومساحة سطحها النوعية الكبيرة، وكثافتها المنخفضة، وقدرتها على التشوه. ومع ذلك، بسبب ارتفاع معدل المسامية وارتفاع محتوى الماء، تعاني الهلامات المائية المسامية من مشاكل في الأداء الميكانيكي. للتغلب على هذا التحدي، اقترحت هذه الدراسة استراتيجية قائمة على التأثير الملحي والتشابك المتعدد التآزري لإعداد هلام مائي مسامي عالي القوة والمتانة. تم استخدام تفاعل التأكسد والاختزال الموضعي بين سائل الغاليوم المعدني السائل ووسط الماء لتوليد نظام دفع بالغاز لتكوين هيكل مسامي بسرعة، بالإضافة إلى الاقتران الكاره للماء المستحث بالتأثير الملحي. تم إعداد هلام مائي مسامي LMCNF عالي القوة والمتانة وذو توصيلية كهربائية عالية تحت تأثير التشابك الفيزيائي والكيميائي المتعدد مثل روابط البورات الديناميكية، روابط التنسيق مع أيونات المعادن، والروابط الهيدروجينية. أظهرت النتائج التجريبية أنه في ظروف التحضير المثلى مع إضافة 7.5% بالوزن من LM، ومحتوى بولي فينيل الكحول (PVA) بنسبة 16% بالوزن، وتركيز محلول سترات الصوديوم بنسبة 20% بالوزن، بلغ قوة الشد للهلام 1009.47 كيلو باسكال، وكانت المتانة 1520.6 كيلوجول لكل متر مكعب، ونسبة الاستطالة عند الانكسار 266.06%، والتوصيلية الكهربائية 8.39 ملي سيمنز/سم. بالإضافة إلى ذلك، أظهر الهلام استجابة مقاومة كهربائية حساسة، مستقرة وقابلة للعكس خلال الضغط، مع معامل إجهاد مرتفع (GF حتى 1.68) ونطاق عمل واسع، كما يمتلك استقرارًا ممتازًا في التكرار المضغوط ومقاومة للإجهاد. حتى بعد 100 دورة تحت إجهاد ضغط 70%، تعافى إلى شكله الأصلي، مما يبرز قيمته التطبيقية المحتملة في الأجهزة الإلكترونية المرنة، أجهزة الاستشعار الذكية ومراقبة الصحة.
关键词
المعدن السائل; قوة عالية; هلام مائي مسامي; التأثير الملحي; التوصيل الكهربائي