Создан гибкий аккумуляторный материал, работающий даже при морозе до -20 °C

Новый гидрогелевый электролит способен растягиваться в девять раз по сравнению с исходной длиной и сохраняет работоспособность даже при температуре -20 °C.

Одним из самых сложных препятствий для развития носимой электроники долгое время оставались источники питания. Гидрогелевые электролиты хорошо проводят ионы и легко деформируются, однако при сильных механических нагрузках они быстро повреждаются. Дополнительной проблемой становится вода в их составе, которая замерзает на холоде и ухудшает характеристики материала.

Команда ученых из Университета Сонгюнгван (SKKU) разработала решение, позволяющее справиться сразу с двумя недостатками. Новый материал отличается высокой устойчивостью к растяжению и не теряет ключевых свойств при отрицательных температурах.

Для создания электролита специалисты применили частицы жидкого металла, полученные с помощью ультразвукового дробления. Они использовались в качестве инициаторов полимеризации, благодаря чему удалось отказаться от традиционных методов обработки с нагревом и ультрафиолетовым излучением.

Такой подход не только упрощает технологию производства, но и может сделать масштабный выпуск подобных материалов более доступным в будущем.

Ключевые особенности новой разработки:

Высокая прочность гидрогеля обеспечивается добавлением стеарилметакрилата. Это вещество формирует систему обратимых связей между полимерными цепочками. Во время растяжения такие связи временно разрываются, а после снятия нагрузки снова восстанавливаются.

Благодаря этому материал выдерживает удлинение до 900% от первоначального размера, сохраняя целостность и рабочие характеристики даже после серьезных деформаций.

Чтобы повысить устойчивость к холоду, исследователи дополнительно обработали гидрогель раствором хлорида