Filmes espessos de PEDOT : PSS/KDP/PVA para uso em atuadores orgânicos flexíveis

Abstract

Como alternativa para os atuadores convencionais são utilizados atuadores poliméricos. Eles podem apresentar características como leveza, boa mimetização, biocompatibilidade e suavidade, não encontradas nos atuadores convencionais. A confecção de atuadores poliméricos, entretanto, muitas vezes apresenta processos de fabricação que utilizam solventes agressivos ao meio ambiente. Além disso, uma das dificuldades encontradas na fabricação e uso de atuadores poliméricos é a desagregação das partes. Isso acontece principalmente no caso dos atuadores depositados sobre substratos. Neste trabalho é apresentado o processo de fabricação de um filme espesso de poli (3, 4 - etileno dioxitiofeno) poli (estireno sulfonado) (PEDOT:PSS), dihidrogeno fosfato de Potássio (KDP) e álcool polivinílico (PVA) para possível uso em atuadores. Todos os componentes são solúveis em água. A partir da investigação dos componentes da solução para um atuador polimérico com as características desejadas sete metodologias de preparação distintas para observar-se qual o grau de influência da ordem de adição dos componentes na solução no desempenho final dos filmes. Assim, foi possível elaborar um método de construção aliado às análises do filme espesso formado. Foram buscadas características como: simplicidade de reagentes e processos, não toxicidade de solventes, autossustentação do filme espesso. Os filmes formados a partir da deposição da solução de PEDOT:PSS/KDP/PVA foram caracterizados em sua morfologia, espessura, resistência de folha, composição e deslocamento. Ao fim do trabalho pode-se obter um filme capaz de deslocar 2 mm sob tensão DC de até 4,2 V.