Il gruppo Smart Polymer Materials guidato dal Prof. Chen Tao presso il Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering (NIMTE) dell'Accademia cinese delle scienze (CAS) ha sviluppato uno ionogel completamente idrofobo che consente sensori e comunicatori subacquei indossabili ad alta efficienza in ambienti subacquei operazioni. Lo studio è stato pubblicato su Orizzonti di materiali .

La tecnologia di rilevamento subacqueo indossabile è indispensabile per il funzionamento subacqueo, come l'esplorazione delle risorse marine, salvataggio subacqueo e costruzione subacquea, a causa del suo ruolo cruciale nel garantire la sicurezza e migliorare l'efficienza del funzionamento rilevando vari segnali.

Grazie ai suoi vantaggi nelle proprietà meccaniche sintonizzabili, biocompatibilità e multifunzionalità, il gel a conduzione ionica è tra i materiali più promettenti per i sensori indossabili in condizioni di bassa umidità. Però, a causa dell'instabilità del gel conduttore di ioni in un ambiente ad alta umidità a lungo termine, lo sviluppo di sensori indossabili utilizzati nel rilevamento subacqueo basati sul gel a conduzione ionica rimane impegnativo.

In questo studio, i ricercatori del NIMTE hanno sviluppato uno ionogel a conduzione ionica completamente idrofobo tramite la polimerizzazione in un unico passaggio di monomeri idrofobici in un solvente IL idrofobo.

Come sensore subacqueo indossabile, lo ionogel preparato ha mostrato un'eccellente stabilità subacquea a lungo termine. La barriera alla diffusione basata su una struttura completamente idrofoba gli ha conferito un'eccezionale capacità anti-gonfiore e ha soppresso efficacemente la diffusione degli ioni. Le buone proprietà idrofobiche hanno migliorato l'adesione dello ionogel nell'ambiente sottomarino distruggendo lo strato di idratazione.

Inoltre, lo ionogel preparato ha mostrato un'elevata sensibilità, ampia gamma di deformazioni, reattività e durata superiori. A dimostrazione, può rilevare con precisione i movimenti del corpo della vita umana e acquatica nel complesso ambiente sottomarino, mostrandone le potenzialità applicative nel campo del monitoraggio posturale e della ricerca biologica.

In virtù del principio di codifica del codice Morse, è stato proposto un comunicatore subacqueo semplice ed efficiente abbinando lo stato di flessione delle dita ai significati specifici (''punti'' e ''trattini'') e monitorando questi movimenti di flessione delle dita sott'acqua. Attraverso la combinazione continua dello stato di piegatura delle dita, una serie di messaggi subacquei possono essere consegnati in modo efficiente.

Lo ionogel completamente idrofobo mostra un grande potenziale nelle applicazioni marine grazie alle sue eccellenti prestazioni di rilevamento e comunicazione subacquee, e fornisce anche un percorso facile ed efficace per lo sviluppo di sensori e comunicatori subacquei indossabili di nuova generazione.