S vývojem miniaturních, nositelných elektronických zařízení a rostoucí poptávkou po nízkoenergetických distribuovaných senzorech se získávání energie z okolního prostředí pro napájení nízkoenergetických elektronických produktů a vývoj soběstačných technologií stalo aktivním bodem výzkumu. Tradiční získávání elektromagnetické energie vyžaduje komplexní zařízení, zatímco triboelektřina na rozhraní pevná látka-pevná látka čelí problému opotřebení materiálu během dlouhodobého tření. Nedávný výzkum naznačuje, že mechanické získávání energie založené na dynamických elektrických dvojitých vrstvách na rozhraní pevná látka-kapalina by mohlo tyto problémy vyřešit. Mechanismus dynamického získávání elektrické dvouvrstvé energie však zůstává nejasný a jeho výkon vyžaduje další zlepšení.
Tým vedený výzkumným pracovníkem Li Zhaoxu z Technologie Qingdao Institute of Bioenergy and BioProcess Technology, Čínská akademie věd, používal iontové kapaliny k částečnému rozpuštění a fúzi namoření celulózy (CNF) k přípravě CNFS porézního gelu s vysokým podkopným gelem a vysokou ionickou vodivostí) . Studie zjistila, že kontrolou množství iontové kapaliny lze modulovat smáčecí vlastnosti kapalného kovu GA-in slitiny a rozhraní iontového gelu, což umožňuje kapalný kov vstoupit do vnitřních pórů iontového gelu pod vnější mechanickou silou. Když je vnější síla odstraněna, kapalný kov se může odstoupit z gelových pórů jeho vnitřní soudržností a vrátit se do původního tvaru.
Použití kapalného kovu GA-in slitiny jako dynamické elektrody a pevné platiny jako pevné elektrody způsobuje interakce mezi kapalným kovem a porézní iontovou gelovou dvojitou vrstvou při mechanickém napětí, což vede k pohybu náboje a elektřinu, což vede k náboji a elektřině generace. Další studie odhalily, že asymetrie dvojité vrstvy v dynamické elektrodě kapalinové kovové kovové kapaliny GA-in a povrchu pevné elektrody platiny v čase i prostoru je klíčem k výrobě elektřiny. Výzkum prokázal, že optimalizací podmínek dosáhl výstupní proud 25 μA cm⁻², výkon dosáhl 4 MW cm⁻² a účinnost přeměny energie dosáhla 36%.
Tato studie poskytuje strategii pro konstrukci vysoce stlačitelných, elastických vodivých iontových gelů a je příslibem pro aplikace při získávání energie v životním prostředí a výzkumu pasivních senzorů. Zjištění byla nedávno publikována v Advanced Functional Materials s podporou National Natural Science Foundation of China a Čínská akademie věd.