View source for Biocompatible electroactive polymers

Bioinspireeritud robootika on tänapäeva inseneritehnoloogia ja teaduse peamisi arengusuundi. Traditioonilised aktuaatorid ei ole pehmetes ja painduvates robotites rakendatavad, seega on antud rakenduse jaoks juba aastakümneid uuritud elektroaktiivseid polümeerseid täitureid (electroctive polymer - EAP). Nõudmised materjalile on kõrged: ideaalne aktuaator omab laia liigutusulatust juba madalal pingel, on kiire, kerge, vastupidav ning lihtsalt ja odavalt toodetav. Ühe EAPde rakendusena välja pakutud biomeditsiinilistes seadmetes (implantaadid, tehiskoed) on lisaks vajalik bioühilduvus. IMS Labori üks teadustöö eesmärke on välja töötada bioühilduv ioonne elektromehaaniline polümeerne täitur (ionic electroactive polymer - IEAP). Uuritav materjal koosneb juhtivpolümeersete või süsinikelektroodide vahele paigutatud biopolümeersest membraanist ning elektrolüüdina kasutatakse madala toksilisusega looduslikku päritolu ioonseid vedelikke. Bakalaureuse ja magistritöö teemasid on välja pakkuda projekti erinevates etappides:

* Biopolümeersete poorsete membraanide valmistamine erinevatel meetoditel ja uurimine, kuidas ioonsed vedelikud membraaniga interakteeruvad ning selles liiguvad.
* Juhtivpolümeersete elektroodide keemiline ja elektrokeemiline sadestamine biopolümeerse membraani pinnale. Saadud materjalide struktuur-omadused seoste uurimine.
* Ioonsete vedelike ja juhtivpolümeeride interaktsioonid elektriväljas
* Süsinikelektroodidega bioühilduve EAP valmistamine pihustusmeetodil: erinevate lähtematerjalide kombinatsioonide testimine.

Lisaks on välja pakkuda lõputöö teemasid EAP-des kasutatavete ioonsete vedelike alal:

* Ioonsete vedelike süntees ja karakteriseerimine
* Ioonsete vedelike segude uurimine nii eksperimentaalselt kui arvutuskeemia meetodeid kasutades