Проводящие гели в основном состоят из проводящих компонентов и матричных материалов. По типу их можно классифицировать следующим образом:
Проводящие гидрогели: используйте гидрофильные полимеры (такие как поливиниловый спирт, хитозан, альгинат натрия) в качестве каркаса, содержат большое количество воды и вводите ионные или электронные проводящие среды.
Ионно-проводящие гидрогели: обеспечивают проводимость за счет растворения солей (таких как NaCl, LiCl) или ионных жидкостей, полагаясь на миграцию ионов для проведения тока.
Электропроводящие гидрогели. Обеспечьте электронную проводимость за счет включения проводящих наноматериалов (таких как углеродные нанотрубки, графен, металлические наночастицы) или проводящих полимеров (таких как полианилин, полипиррол, PEDOT:PSS).
Пример. Проводимость проводящих гидрогелей на основе GelMA-можно улучшить, добавив графен или полианилин.
Металлические гели: используя жидкие металлы (такие как галлий и сплавы галлия-индия) в качестве проводящей жидкости, иммобилизованные в полимерной сетке, эти гели демонстрируют электронную проводимость до 3,18 × 10⁶ См·м⁻¹, приближаясь к традиционным металлам, а также обладают низким модулем Юнга (70 кПа) и высокой гибкостью.
Ионные гели: состоящие из полимеров (таких как полиакриловая кислота и поливиниловый спирт) и ионных жидкостей или электролитических солей, эти гели обладают ионной проводимостью и пространственной сетчатой структурой, что делает их пригодными для гибких датчиков и биомедицинских приложений.
Проводящие органические гидрогели. Созданные путем замены растворителей (например, системы глицерин/вода) и механической обработки для создания многоуровневых ориентированных структур, эти гели сохраняют гибкость и проводимость (0,64 См·м⁻¹) даже при температуре -80 градусов, что делает их пригодными для зондирования в чрезвычайно холодных условиях.
Проводящая серебряная паста: используя термореактивные клеи, такие как эпоксидная смола, в качестве матрицы, наполненную ионами серебра в качестве основного проводящего компонента, эти гели демонстрируют превосходную проводимость и обычно используются для электронных соединений.