Metal nanopartikül katkılı grafen elektrot ve kitosan elektrolit içeren aktuator (eyleyici) sentezi ve dinamik analizi

Abstract

İyonik Polimer – Metal Kompozit eyleyiciler, akılı malzeme gurubunda olan Elektro Aktif Polimerler sınıfına dahil malzemelerdir. En yaygın kullanım alanı yapay kas grubudur. Ancak metal elektrot yüzeylerinde oluşan çatlaklar eyleyici performansını etkilemektedir. Bu çalışmada metal kompozit elektrotlara alternatif olarak grafen esaslı elektrotlar geliştirilmiştir. Grafen elektrotlar içerisine gümüş ve altın nanopartikülleri katkılanarak elektriksel iletkenliği arttırmak amaçlanmıştır. Ayrıca grafen, grafenoksitten farklı indirgeme metodları ile üretilmiş ve bu metodların eyleyici performansına etkileri araştırılmıştır. İletkenlik değeri ve hareket performansı en yüksek olan eyleyici, çift indirgenmiş gümüş katkılı elektrotlar ile hazırlanandır. Hareket kabiliyeti 17 mm'dir. Bunu gümüş katkılı hidrazinle indirgeme (6,6mm) ve gümüş katkılı üç indirgeme (1,09mm) takip etmektedir. Bir diğer grup olan altın katkılı elektrotlarda, üretim yönteminin farklılığı elektriksel iletkenlikleri düşürmüş ve eyleyici performanslarının istenilen düzeyden az olmasına sebep olmuştur. Bu grupta altın katkılı hidrazinle indirgenmiş elektrot ile hazırlanan eyleyici 0,18mm hareket ederken altın katkılı çift indirgenmiş elektrot ile hazırlanan eyleyici, eyleyici özelliği göstermemektedir.