Einfluss der Morphologie von elektroaktiven Polymeren auf den Interkalationsprozess

Die Anwendung von Kohlenstoffnanoröhrchen (CNT) und ionischen Flüssigkeiten in auf Polymeren basierenden Verbundwerkstoffen ist seit langer Zeit Gegenstand von intensiven Forschungen und es besteht ein großes wissenschaftliches Interesse an deren Eigenschaften. Bis jetzt waren die Geometrie und Morphologie bestimmende Faktoren für die Ausschlageigenschaften von Aktoren. Lange, dünne Aktoren zum Beispiel generieren einen größeren Ausschlag, während ringförmige mehr Kraft haben und sehr dünne sich bei einer viel höheren Frequenz bewegen. Des Weiteren wurde die Verbindung von vielen Aktoren zu Stapeln mit dem Ziel ihre Eigenschaften (Kraft, Ausschlag, Geschwindigkeit) zu vervielfachen untersucht. Zudem wurde der bestimmende Parameter der Interaktion zwischen Kontaktelektroden und multiplen Aktorsystemen zuletzt oft vernachlässigt. Um die verschiedenen Variablen zu charakterisieren und zu optimieren, wurde systematisch ein aus der konstruktionstechnischen Sichtweise funktionell arbeitendes System einwickelt, welches reale Situationen nachahmen soll. Zusätzlich werden die genannten Hauptparameter untersucht. Die fundamentalen Faktoren der Geometrie, des Stapelns und des Elektrodendesigns werden sich als entscheidende Faktoren bei der Betrachtung von auf CNT-Polymeren basierenden Aktoren in allen funktionellen Modellen herausstellen. Das finale Ziel ist die Unterstreichung der konstruktionsspezifischen Faktoren zur Erreichung des optimalen Verhaltens bei der Aktuation. Es wird sich zeigen, dass das Verbinden von wissenschaftlichen Erkenntnissen und konstruktionstechnische Grundprinzipien den Einsatz von auf CNT-Polymeren basierenden Aktoren in derzeitigen und zukünftigen Anwendungen ermöglichen wird.