Z razvojem miniaturnih, nosljivih elektronskih naprav in vse večje povpraševanje po razdeljenih senzorjih z nizko močjo, nabiranje energije iz okoliškega okolja do električne energije z nizkoenergijskimi elektronskimi proizvodi in razvijanjem samooskrbnih tehnologij je postalo raziskovalno dostopno. Kompleksna oprema, medtem ko se trdna vmesna triboelektričnost sooča z vprašanjem obrabe materiala med dolgotrajnim trenjem. Nedavne raziskave kažejo, da bi lahko mehansko nabiranje energije, ki temelji na dinamičnih električnih dvojnih plasteh na vmesniku trdnega tekočine, rešilo ta vprašanja. Vendar mehanizem dinamičnega električnega nabiranja energije z dvojnim slojem ostaja nejasen, njegova učinkovitost pa je treba še izboljšati.
Ekipa, ki jo je vodil raziskovalec Li Zhaoxu iz Qingdao Inštituta za bioenergijo in bioprocesno tehnologijo Kitajske akademije znanosti, je uporabila ionske tekočine za delno raztapljanje in spajanje celuloznih nanovlaken (CNF) za pripravo poroznega ionskega gela CNF z visoko tlačno elastičnostjo in visoko ionsko prevodnostjo. . Študija je pokazala, da je mogoče z nadzorovanjem količine ionske tekočine modulirati omočilne lastnosti tekoče kovine zlitine Ga-In in vmesnika ionskega gela, kar omogoča, da tekoča kovina vstopi v notranje pore ionskega gela pod zunanjo mehansko silo. Ko je zunanja sila odstranjena, se lahko tekoča kovina s svojo notranjo kohezijo umakne iz por gela in se vrne v prvotno obliko.
Z uporabo tekoče kovine iz zlitine Ga-In kot dinamične elektrode in trdne platine kot fiksne elektrode interakcija med tekočo kovino in dvojno plastjo poroznega ionskega gela pod mehansko obremenitvijo povzroči spremembo dvojne plasti, kar povzroči gibanje naboja in elektriko generacije. Nadaljnje študije so pokazale, da je asimetrija dvojne plasti na dinamični elektrodi iz tekoče kovine iz zlitine Ga-In in površine fiksne elektrode iz platine v času in prostoru ključna za proizvodnjo električne energije. Raziskava je pokazala, da je z optimizacijo pogojev izhodni tok dosegel 25 μA cm⁻², moč 4 mW cm⁻², učinkovitost pretvorbe energije pa 36 %.
Ta študija zagotavlja strategijo za izdelavo visoko stisljivih, elastičnih prevodnih ionskih gelov in obeta aplikacije pri pridobivanju okoljske energije in raziskavah pasivnih senzorjev. Ugotovitve so bile nedavno objavljene v Advanced Functional Materials s podporo Nacionalne naravoslovne fundacije Kitajske in Kitajska akademija znanosti.