Ionic Polymer-Metal Composite Coated with Polyaniline Film by Electrodeposition: A Promising IPMC/PANI Junction for Applications in Robotics and Bioengineering

Autor(es)

Cristiano Porporatti Zimmermann ^[1] ; Gabriela Madella Kranz ^[2] ; João Paulo Eckert ^[3] ; Lucas Fadani ^[4] ; Micheli Zanetti ; Josiane Maria Muneron de Mello ; Paulo Roberto Innocente ^[7] ; Gustavo Lopes Colpani ; Márcio Antônio Fiori ^[9] ; Carlos Henrique Scuracchio ^[10]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Universidade Federal de São Carlos. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - Brasil

^[2] Universidade Comunitária da Região de Chapecó. Programa de Pós-Graduação em Tecnologia e Gestão da Inovação - Brasil

^[3] Universidade Comunitária da Região de Chapecó. Escola Politécnica. Engenharia Química - Brasil

^[4] Universidade Comunitária da Região de Chapecó. Escola Politécnica. Engenharia Química - Brasil

^[7] Universidade Comunitária da Região de Chapecó. Escola Politécnica. Engenharia Química - Brasil

^[9] Universidade Tecnológica Federal do Paraná. Departamento de Física - Brasil

^[10] Universidade Federal de São Carlos. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - Brasil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: MATERIALS RESEARCH-IBERO-AMERICAN JOURNAL OF MATERIALS; v. 26, 2023-05-29.

Resumo

Ionic polymer-metal composites (IPMC) are typical electromechanical transducing materials suitable for use as soft actuators, bioinspired artificial muscles and sensors. However, IPMC produced with platinum films has the great disadvantage of the large number of cracks and wrinkles, which reduce the performance of the electrode. Polyaniline (PANI) is a promising conductive polymer that can address this issue, especially when it is electropolymerized on the platinum surface. An IPMC/PANI actuator was developed by potentiostatic electropolymerization of PANI at 0.9 V in 0.1 M and 0.3 M aniline solution. The characterization revealed that PANI is preferentially electropolymerized in the platinum film cracks and improve the electronic conduction mechanisms, which is not reported so far. The maximum tip displacement of the IPMC/PANI under 5 V was 8.3 mm, while for the IPMC was equal 5.2 mm. These results provide a simple and effective method to repair IPMCs and enhance their electromechanical performances. (AU)

• Processo FAPESP: 18/07001-6 - Estudo e caracterização de polímeros condutores iônicos utilizados como músculos artificiais: propostas para melhoria de desempenho
• Beneficiário: Carlos Henrique Scuracchio
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular