الأفلام المرنة والقوية ميكانيكياً من مركبات الديناميكا الحرارية البلمرية المعدلة بالسائل الأيوني

ملخص شهد العقد الأخير إنجازات مثيرة في مجال المركبات الديناميكية الحرارية (TE) القائمة على البوليمر لمعالجة توليد الطاقة واستخدامها. بالإضافة إلى التقدم الكبير في تعزيز أداء الديناميكا الحرارية، فقد حظيت الخصائص الميكانيكية العالية باهتمام متزايد، حيث إنها مهمة للتطبيقات العملية في البيئات المعقدة. ومع ذلك، تم تحسين الأداء الميكانيكي دائماً على حساب أداء الديناميكا الحرارية، والعكس صحيح، مما يشكل تحدياً كبيراً. هنا، تم الإبلاغ عن تصنيع الأفلام المرنة من مركبات الديناميكا الحرارية البلمرية بمساعدة السائل الأيوني (IL) مع أداء ديناميكي حراري وميكانيكي عالي في آن واحد، بناءً على بولي (3،4-إيثلين-ديوكسي-ثيوفين): بولي (ستايرين-سلفونات) (PEDOT:PSS)، وبولي فينيل الكحول (PVA)، وأنابيب الكربون أحادية الجدار (SWCNTs). يظهر المركب الناتج أداءً عاليًا للديناميكا الحرارية بعامل قدرة يبلغ 106.1 ± 8.2 ميكرووات م−1 ك−2 عند درجة حرارة الغرفة، وقوة ميكانيكية قوية مع معامل شد يبلغ 4.2 ± 0.5 جيجا باسكال وقوة كسر تصل إلى 136.5 ± 10.6 ميغاباسكال. إنه المركب الديناميكي الحراري الأكثر مقاومة ميكانيكياً المعروف مع مثل هذا العامل العالي للطاقة في الأدبيات المتاحة. تقدم هذه الدراسة طريقة واعدة للمساعدة في معالجة القضية القديمة والتي لا يمكن حلها المتعلقة بالأداء الميكانيكي المنخفض لمركبات الديناميكا الحرارية دون التضحية بأداء الديناميكا الحرارية.