Bir iyon jeli, bir kurutma aşaması sırasında bir iyonik sıvının bir polimere gömülmesi yoluyla elektrik yükünü tutan bir tür yarı katı bileşiktir. Malzeme biliminde benzersiz özelliklere sahip olan bileşiklerin kısmen sıvı, kısmen katı matriksleri olan bir sol jel veya xero jel şeklidir. Bu malzemeler yakıt hücreleri için, metre genişliğinde bir metrenin milyarda biri olan transistörler gibi nano ölçekli elektronik bileşenlerin yapımı için potansiyel enerji depolama mekanizmaları olarak görülmektedir. Bu tür malzemeler, toplam kütlelerinin çok daha büyük bir gözenekli yüzey alanına sahip olan mikroskobik bir ölçekte benzersiz bir avantaj sunar; bu, onları uçucu veya elektrik yüklü elemanlara bağlayacak ideal adaylar yapar.
Bir iyon jeli üretmek, sol jel üretim işleminin iyileştirilmesiyle yapılır. Farklı plastik monomer bileşiklerinin benzersiz fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip bir kombinasyonu olan bir blok kopolimer, iyonik iletken bir sıvı ile hidroliz yoğunlaştırma işleminden geçirilir. Karışımdaki kolloid parçacıklar tamamen katılaşmasını önler ve bunun yerine jel formunu alır. Bu, iyonik veya diğer gömülü bileşiklerin yüküne erişimi daha pratik hale getirir ve materyal, suyun yokluğunda bir elektrolit görevi görebilir. Bir kopyanın blok kopolimer plastik formundaki elastik özellikleri ve elektrik ileten bir iyonik sıvının özellikleri bir bileşik halinde birleştirilir.
Bir iyon jel polimer matrisinin malzeme bilimi kullanımları çeşitlidir. Malzeme yeniden şekillendirilebiliyor, yeniden şarj edilebiliyor, ancak çeşitli fiziksel veya kimyasal stres koşulları altında kararlı. Bir iyon jeli, 482 ° Fahrenheit'e (250 ° Celsius) kadar bir sıcaklıkta işlev görebilir ve parçalanmadan 662 ° Fahrenheit'e (350 ° Celsius) kadar yüksek sıcaklıklarda kararlı kalabilir. Bu tür jeller ayrıca, öncü polimer benzeri bileşiklerin çeşitliliğinden de yapılabilir, ancak yaygın olarak alkoksisilan ve halojenosilan gibi sol jellerin yapımında kullanılan silan bileşikleri kullanılır. İyonik sıvı ayrıca bir su jeli olarak adlandırılan suya, bir alkol jeli olarak alkole ya da karboksilik asit gibi başka kimyasallara da dayanabilir.
Aero jeller, iyon jeli bileşiklerinin incelenmesinde başka bir araştırma dalıdır. Ayrıca sol jel üretim işlemine dayanırlar ve yakıt hücreleri için kullanılan hidrojen gibi kapalı bir iyonik gaz içeren bir son ürüne sahiptirler. Tüketicilere ve endüstriye aşina olan yaygın aero jel formları arasında strafor ve üretan köpük yastıklama gibi köpükler bulunur.
İyon jeli bileşiklerinin 2011 yılı itibariyle çeşitli sıvı, gaz ve yarı katı bileşen formlarındaki uygulamaları arasında ışıldayan güneş yoğunlaştırıcıları; düşük voltajlı, yüksek performanslı transistörler için dielektrik malzemeler olarak; ve çeşitli gelişmiş enerji depolama uygulamalarında. Aero jel iyon jeli tipleri, kabaca% 95 gaz olma avantajına sahiptir ve yine de dünyanın en hafif katı etiketini kazandırarak katı bir formda olma avantajına sahiptir. Enerji adsorbe edici, sensör ve güçlü katalitik bileşikler olarak araştırılıyorlar.
