PNIPAM‐basierte Hydrogelaktoren in mikro‐ und mesoskaligen Systemen

  • Poly-N-Isopropylacrylamid-Hydrogele (PNIPAM) finden in der wissenschaftlichen Literatur viel Beachtung. Sie zeigen einen Phasenübergang bei ca. 32°C, können daher schaltbar abschwellen und so zur Herstellung von Aktoren genutzt werden können. Leider stehen den zahlreichen vorgeschlagenen Anwendungen nahezu keine kommerziellen Produkte gegenüber. Wegen dieser Diskrepanz und um miniaturisierte Hydrogelaktoren herzustellen, wurde hier ein Teststand erstellt. Hiermit durchgeführte Schwellversuche sowie Kalorimetermessungen (DSC) wurden über ein Parameterfeld aus Salinität, pH und Vernetzungsgrad hinweg in Bezug auf Schwellraten, nutzbaren Hub und Schalttemperatur ausgewertet. Weiter wurde ein Aktor für ein Anwendungsbeispiel vorgestellt und die Umsetzung und Test beschrieben. Hieraus wurden Empfehlungen zum Einsatz (z.B.: Lab-on-a-Chip-Systeme) abgeleitet, mögliche Anwendungen realistisch eingegrenzt und so auch die Diskrepanz zwischen Publikationslage und Marktgeschehen erklärt.

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Metadaten
Author:Stefan HanitschGND
URN:urn:nbn:de:hbz:294-92452
DOI:https://doi.org/10.13154/294-9245
Referee:Martin HoffmannORCiDGND, Ulrich KunzeORCiDGND
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2022/08/24
Date of first Publication:2022/08/24
Publishing Institution:Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik
Date of final exam:2021/08/27
Creating Corporation:Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik
GND-Keyword:Polyisopropylacrylamid (Poly(N-isopropylacrylamid)); Hydrogel; Mikroaktor; Reproduzierbarkeit; Mikroventil
Dewey Decimal Classification:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Elektrotechnik, Elektronik
faculties:Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik
Licence (German):License LogoKeine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht