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Estudo da influência do cátion e da umidade relativa do ar na resposta elétrica de sensores de deformação baseados em IPMC

Processo: 20/10839-1
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de novembro de 2020
Vigência (Término): 31 de outubro de 2021
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
Pesquisador responsável:Carlos Henrique Scuracchio
Beneficiário:Iago Cordeiro Santa Bárbara
Instituição-sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Polímeros   Materiais não metálicos   Deformação   Umidade relativa do ar   Cátions

Resumo

Compósitos de Polímero Ionomérico e Metal (IPMCs) são um tipo de dispositivo baseado em polímero eletroativo que está ganhando muita importância hoje em dia, tanto como atuador mecânico e quanto como sensor de deformação. Um IPMC possui configuração bimorfa, consistindo em uma membrana polimérica perfluorada, ionicamente condutora, intercalada entre duas placas condutivas de metal nobre. O seu princípio de funcionamento é a transformação de um estímulo elétrico em deformação mecânica ou vice-versa. Dentre suas principais vantagens estão: leveza, flexibilidade e fácil fabricação, credenciando-o para aplicações em áreas relevantes como robótica, biomimética e como músculos artificiais. No entanto, dentre as suas principais limitações estão a alta dependência da umidade atmosférica e da espécie catiônica presente no polímero condutor iônico na sua performance tanto como atuador ou sensor. No primeiro caso, esta dependência tem sido bastante estudada nos últimos anos, porém o mesmo não se pode dizer de sua aplicação como sensor de deformação: faltam estudos na literatura sobre a influência tanto das condições ambientais quanto dos contra-ions contidos no polímero eletroativo na resposta elétrica destes dispositivos a uma determinada deformação. Assim, esse projeto tem por objetivo cobrir parte desta lacuna, estudando a influência da espécie catiônica e da umidade relativa no desempenho de IPMCs atuando como sensor de deformação.

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