עם פיתוח מיניאטורה, מכשירים אלקטרוניים לבישים והביקוש ההולך וגובר לחיישנים מבוזרים בעלי עוצמה נמוכה, קציר אנרגיה מהסביבה הסובבת ועד כוח מוצרים אלקטרוניים בעלי אנרגיה נמוכה ופיתוח טכנולוגיות המוחזקות את עצמן הפך לנקודה חמה מחקרית. ציוד מורכב, ואילו ממשק מוצק-מוצק Triboelectricity עומד בפני סוגיית השחיקה החומרית במהלך חיכוך לטווח הארוך. מחקרים עדכניים מראים כי קציר אנרגיה מכני המבוסס על שכבות כפולות חשמליות דינאמיות בממשק המוצק נוזל יכול לטפל בסוגיות אלה. עם זאת, המנגנון של קציר אנרגיה שכבה כפולה דינאמית חשמלית לא ברור, וביצועיו זקוקים לשיפור נוסף.
צוות בראשות החוקר לי ז'וקוקסו ממכון צ'ינגדאו לטכנולוגיית ביו -אנרגיה וביו -עיבוד, האקדמיה הסינית למדעים, השתמש בנוזלים יוניים כדי להמיס באופן חלקי וליזג ננו -סיבים תאיים (CNFs) כדי להכין ג'ל יוני של CNFs עם אליות גבוהה וניכויים גבוהים ויוניקיות גבוהה. ו המחקר מצא כי על ידי שליטה בכמות הנוזל היוני, ניתן לשנות את תכונות ההרטבה של מתכת נוזל סגסוגת GA וממשק הג'ל היוני, מה שמאפשר למתכת הנוזלית להיכנס לנקבוביות הפנימיות של הג'ל היוני תחת כוח מכני חיצוני. כאשר מוסרים הכוח החיצוני, המתכת הנוזלית יכולה לסגת מנקבוביות הג'ל על ידי הלכידות הפנימית שלו, ולחזור לצורתו המקורית.
בעזרת מתכת נוזלית סגסוגת GA-in כאלקטרודה דינאמית ופלטינה מוצקה כאלקטרודה קבועה, האינטראקציה בין המתכת הנוזלית לבין השכבה הכפולה של ג'ל היוני הנקבובי תחת לחץ מכני גורמת לשינוי בשכבה הכפולה, מה שמוביל לתנועת מטען ולחשמל דוֹר. מחקרים נוספים גילו כי האסימטריה של השכבה הכפולה באלקטרודה דינאמית של מתכת נוזלית של GA-in ומשטח האלקטרודה הקבועה של פלטינה הן בזמן והן במרחב היא המפתח לייצור החשמל. המחקר הדגים כי על ידי אופטימיזציה של התנאים, זרם התפוקה הגיע ל 25 מיקרו CM⁻², הספק הגיע ל -4 מגה וואט סמ"ק, ויעילות המרת האנרגיה הגיעה ל -36%.
מחקר זה מספק אסטרטגיה לבניית ג'לים יוניים מוליכים מוליכים דחוסים מאוד, ומחזיקים הבטחה ליישומים בקציר אנרגיה סביבתית ומחקר חיישנים פסיביים. הממצאים פורסמו לאחרונה בחומרים פונקציונליים מתקדמים, עם תמיכה מהקרן הלאומית למדע הטבע של סין והסין האקדמיה הסינית למדעים.