Construção e caracterização de atuadores baseados em polímeros eletroativos para aplicações em robótica e bioengenharia.

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorMartins Filho, Luiz de Siqueira-
Autor(es): dc.creatorHirano, Laos Alexandre-
Data de aceite: dc.date.accessioned2019-11-06T13:28:01Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2019-11-06T13:28:01Z-
Data de envio: dc.date.issued2013-04-18-
Data de envio: dc.date.issued2013-04-18-
Data de envio: dc.date.issued2009-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://hdl.handle.net/123456789/2770-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/555939-
Descrição: dc.descriptionOs músculos dos seres vivos evoluíram ao longo de milhões de anos, dotando os animais de mecanismos para a realização de movimentos extremamente complexos, provendo locomoção e interações as mais diversas com o ambiente. Este trabalho, no contexto do crescente interesse por essas propriedades e da inspiração nos sistemas vivos, é uma contribuição para o desenvolvimento de atuadores com capacidades e características semelhantes aos músculos biológicos. Novos materiais, principalmente os poliméricos, que modificam a sua forma e/ou dimensão em resposta a estímulos elétricos, constituem bases para a realização de dispositivos artificiais que mimetizam os músculos naturais, e suas principais propriedades funcionais. O estudo concentra seu interesse nos polímeros eletroativos (EAP) aplicados à robótica e bioengenharia. A motivação central é a importância do desenvolvimento de sistemas mecatrônicos que substituam mecanismos tradicionais de acionamento e movimentação baseados em motores elétricos rotacionais por acionamentos baseados em dispositivos contruídos com músculos artificiais. Além de uma revisão sobre os diversos tipos de EAPs, o trabalho apresenta detalhes de um tipo específico de material eletroativo, os compósitos de polímero iônico e metal (IPMC). Estes materiais são constituídos de uma membrana de trocas protônicas com eletrodos, de metais nobres, depositados em ambas as faces. Dois procedimentos de síntese deste tipo de material são apresentados, incluindo-se uma análise comparativa entre o desempenho eletromecânico das diferentes amostras preparadas. A partir da constatação, da longo dos experimentos, da importância do estudo dos mecanismos de transporte dos grupos iônicos dentro da matriz polimérica, foram realizados testes experimentais baseados em técnicas de medições elétricas em campos DC e AC. Uma análise sobre os resultados obtidos e uma discussão sobre as contribuições deste trabalho concluem o texto. ______________________________________________________________________________-
Descrição: dc.descriptionABSTRACT: The millions of years evolution of the alive beings muscles equipped animals with mechanisms for accomplishment of highly complex movements, providing locomotion and a diversity of interactions with the environment. This work considers the context of increasing interest on the muscles properties and the inspiration on alive beings, and it aims to be a contribution for the development of actuators with capabilities and characteristics similar to the presented by biological muscles. New materials, mainly the polymers, that modify their shape and/or dimensions when responding to electrical stimulus, constitue the basis for the artificilal device realization, mimetizing the natural muscles and their main functional properties. This study focuses its interest on the electroactive polymers (EAP) applied to robotics and bioengineering. The main motivation is the importance of mechatronic systems’ development for the replacement of traditional devices of actuation and motion based on rotational electrical motors by devices based on artificial muscles. In addition to a review on the different types of EAPs, the work presents a detailed study concerning a specific type of electroactive material, the ionomeric polymer-metal composites (IPMC). These materials are built based on proton exchanges membranes, with electrodes of noble metals, deposited on both membrane faces. Two synthesis procedures to obtain this material area presented, including a comparative analysis between the electromechanical performance of different prepared samples. During the experiments, the importance of studying the mechanisms of transport of ionic groups within the polymer matrix was remarked, suggesting experimental test based on techniques for measuring electric fields in DC and AC. The analysis of the study results and a discussion on the obtained contributions conclude the text.-
Idioma: dc.languagept_BR-
Publicador: dc.publisherPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.-
Palavras-chave: dc.subjectRobótica-
Palavras-chave: dc.subjectBioengenharia-
Palavras-chave: dc.subjectPolimeros-
Título: dc.titleConstrução e caracterização de atuadores baseados em polímeros eletroativos para aplicações em robótica e bioengenharia.-
Tipo de arquivo: dc.typelivro digital-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional - UFOP

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