Polímero electroactivo

Archiu:Concepte caps block 0 .jpg

Dalt: Configuració inicial de el PEA. Avall: Deformació de el PEA quan és somés a una càrrega elèctrica.

Els polímero electroactivos, PEA (per la seua sigla en espanyol) o EAP (per la seua sigla en anglés) són polímeros que presenten alguna activitat (usualment canvi de forma o tamany) en ser estimulats per un camp elèctric. Les seues aplicacions principals són com actuadorés i com sensorés. Una atra de les aplicacions principals és la generació de músculs artificials per a ser amprats en robòtica i en prostética.

Una típica propietat característica dels PEA és que poden soportar una gran deformació en ser somesos a grans forces. Històricament la majoria dels actuadors eren de ceràmicas piezoelèctriques, que encara que són capaces de soportar grans forces, només es deformen una fracció de percentage. A finals dels anys 1990 es va demostrar que els PEA podien presentar fins a un 380% de deformació, substancialment major els actuadors de ceràmiques piezoelèctriques.

Aplicacions dels EAP

Els EAP són materials que poden ser fàcilment fabricats en vàries formes per la facilitat en el processament d'estos materials polimèrics, la propietat dels quals els fa materials molt versàtils. Una aplicació potencial dels EAP és que potencialment es poden integrar en sistemes microelectromecánicos per a produir actuadors inteligents.

Músculs artificials

Com a direcció d'investigació pràctica més prospectiva els EAP s'han utilisat en els músculs artificials. La seua capacitat per a emular el funcionament dels músculs biològics en alta resistència a la fractura, soportar l'actuació de grans deformacions i amortiguar les vibracions inherents és lo que crida l'atenció dels científics en este camp. També s'han utilisat per a diversos actuadors com els músculs facials i els músculs del braç en robots humanoides.

Pantalles tàctils Braille

En els últims anys, s'investiga sobre polímero electro-actius en la temàtica del braille per a permetre que els cegos traguen el major profit d'Internet i atres aplicacions. Açò ajudarà als discapacitats visuals en la llectura ràpida i la comunicació assistida per ordenador, ademés tindrà un preu més econòmic. Este concepte es basa en l'us d'un actuador EAP configurat en una forma de matriu. Les files d'electrodos sobre un costat d'una película de EAP i columnes en l'atre activen els elements individuals de la matriu. Cada element està montat en un punt Braille i es baixa per mig de l'aplicació d'un voltage a través de la gruixa de l'element seleccionat, causant la reducció de la gruixa local. Baixe el control per ordenador, els punts s'activen per a crear patrons tàctils d'alts i baixos que representen l'informació per a ser llegits.

Bombes per a microfluidos

Les bombes chicotetes també es pot conseguir per mig de l'aplicació de materials EAP. Estes bombes es podrien utilisar per a l'administració de fàrmacs, dispositius de microfluidos, per a controlar el fluix actiu, i una multitut d'aplicacions de consum. La configuració més provable per a una bomba sobre la base d'actuadors seria un dispositiu de doble diafragma. Les ventages que una bomba ionomérica podria oferir seria el funcionament a baixa tensió, extremadament baix firma de soroll, alta eficiència del sistema i un control molt precís de la velocitat de fluix.

Òptica

Una atra tecnologia que es pot beneficiar de les propietats úniques dels actuadors de EAP són les membranes òptiques. Pel seu baix mòdul i a l'impedència mecànica dels actuadors que estan ben adaptats als materials de membrana òptics comunes. Ademés, un sol accionador de EAP és capaç de generar desplaçaments que van des de micrómetros fins a centímetros. Per esta raó, estos materials poden ser utilisats per a la correcció de forma estàtica i supressió de fluctuació de fase. Estos actuadors també podrien ser usats per a corregir les aberracions òptiques per l'interferència atmosfèrica. Ya que estos materials presenten excelent caràcter electroactivo, mostren molt potencial en el camp de l'investigació lo que farà que es convertixen en un tema d'estudi més atractiu en el futur propenc.