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.
Author: | Stefan HanitschGND |
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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): | Keine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht |