En los últimos años, los hidrogeles porosos han mostrado amplias perspectivas de aplicación en los campos de la administración de medicamentos, ingeniería de tejidos, sensores flexibles, etc., debido a su estructura porosa altamente ajustable, gran área superficial, baja densidad y capacidad de deformación. Sin embargo, debido a la alta porosidad y el alto contenido de agua, los hidrogeles porosos a menudo presentan problemas de insuficiente rendimiento mecánico. Para abordar este desafío, este estudio propone una estrategia basada en el efecto de salting-out y la sinergia de múltiples reticulaciones para preparar hidrogeles porosos de alta resistencia y alta tenacidad. Se utiliza un sistema impulsado por hidrógeno generado por la reacción redox in situ entre el metal líquido a base de galio (LM) y el medio acuoso para formar rápidamente una estructura porosa, combinado con la asociación hidrofóbica inducida por el efecto de salting-out. Bajo múltiples entrecruzamientos físico-químicos como enlaces dinámicos de borato, enlaces de coordinación iónica metálica y enlaces de hidrógeno, se preparó un hidrogel poroso LMCNF que combina alta resistencia, alta tenacidad y alta conductividad eléctrica. Los resultados experimentales muestran que en condiciones óptimas con una adición del 7,5% en peso de LM, contenido de alcohol polivinílico (PVA) del 16% en peso y concentración de solución de citrato de sodio del 20% en peso, la resistencia a la tracción del hidrogel poroso LMCNF alcanzó 1009.47 kPa, la tenacidad fue de 1520.6 kJ/m³, la elongación a la rotura fue del 266.06% y la conductividad eléctrica fue de 8.39 mS/cm. Además, este hidrogel mostró una respuesta de resistencia sensible, estable y reversible durante la compresión, con un alto factor de sensibilidad (GF hasta 1.68) y un amplio rango de trabajo, además de una excelente estabilidad cíclica a la compresión y resistencia a la fatiga. Después de 100 ciclos a un 70% de deformación por compresión, aún puede recuperar su forma original, demostrando su valor potencial de aplicación en dispositivos electrónicos flexibles, sensores inteligentes y monitoreo de la salud.

metal líquido; alta resistencia; hidrogel poroso; efecto de salting-out; conductividad