הייצור של מפעיל פחמן מבוססי Electromechanically Active מפעילים רכים

פרוטוקול זה מתאר ייצור של חומר אלקטרומכני פעיל מבוסס פחמן עבור יישומי רובוטיקה ביו-רפואית ורכה. היתרון העיקרי של שיטה זו הוא שהיא מאפשרת ייצור לשחזור של מפעילים יוניים גם בכמויות גדולות. צפייה בסרטון זה אמורה לתת לך הבנה טובה כיצד לפברק ולהשתמש מפעילים יוניים.

הפרוטוקול מחולק לחמישה שלבים. ראשית, קרום ניצוח יון מוכן. לאחר מכן הוא מכוסה באלקטרודות מבוססות פחמן שאליהן מחוברים אספני זרם הזהב.

לאחר חיתוך הדגימה לצורה, החומר מוכן לשימוש. כדי להתחיל, לבחור בין קרום tri-PTFE, אותו קרום ספוג אלקטרוליט, או קרום טקסטיל מחוזק. כל אפשרות גורמת לתווים פונקציונליים.

עיין בטקסט לקבלת עזרה בבחירה. החומר מוכן באמצעות מסגרת. קח גיליון PTFE נקבוביות גבוהה והנח אותו על המסגרת.

מתוח ומהדק את הסדין על המסגרת. היזהר לא לפגוע קרום יבש. לאחר הממברנה מוכנה, לדלג לשלב ייצור האלקטרודה.

קח צלחת פטרי גדולה והנח גיליון PTFE נקבוביות גבוהה בפנים. מוסיפים עודף של נוזל יוני. ודא כי הגיליון כולו מכוסה.

לאחר הממברנה ספוגה מספיק, להסיר את עודף באמצעות פיפטה. בזהירות למקם את הממברנה בין ניירות מסנן כדי להסיר את כל הנוזל היוני שנותר כי לא נספג על ידי גיליון PTFE. חזור על תהליך זה עד הגיליון הוא חצי קדם אבל לא רטוב.

מתוחים ומהדקים את הממברנה הספוגה על מסגרת פלסטיק. הקפידו להימנע מקמטים וקפליים. עכשיו, כאשר הממברנה מוכנה, דלג קדימה לשלב ייצור האלקטרודה.

קח בד עם סיבים אינרטיים עדין ולהדק אותו על מסגרת. הקפד להתוח את זה היטב. לקצץ כל בד עודף באמצעות מספריים.

בזהירות להסיר את כל הסיבים רופפים. תוך כדי עבודה מתחת למכסה המנוע של האדים, מכסים את הבד בשכבה דקה של תותב ממברנה. ראה את הטקסט עבור מתכון מדויק.

תן לשכבה הראשונה להתייבש לחלוטין. ראשית, השתמש באקדח החום ומאוחר יותר באקדח החום יחד עם התקנה ייעודית כדי להאיץ את תהליך הייבוש. הימנע משימוש בקצב ספין גבוה מדי על קרום רטוב לחלוטין כפי שהוא עלול לגרום לאובדן של חומר פעיל.

עיין בטקסט לקבלת פרטים נוספים. בדוק את הממברנה נגד תאורה אחורית לחורי סיכה. ממשיכים למרוח שכבות ציפוי עד שמתקבל קרום ללא פגמים.

הוסיפו את שכבות הממברנה הבאות בזהירות רבה. יש למרוח שכבות דקות ככל האפשר ולעולם לא לעבור על משטחים רטובים כבר פעמיים. יש למרוח שכבות משני הצדדים.

בדרך זו, התגבורת תישאר באמצע ההתגבורת. תן לשכבה אחת להתייבש לפני הוספת שכבה נוספת. לאחר שהושג קרום ללא פגמים, בדוק את עוביו באמצעות מד עובי.

נכון לעכשיו, זה 54 מיקרומטר. בבקבוק אטום, ממיסים את הפולימר בממס על ידי ערבוב לילה ב 70 מעלות צלזיוס באמצעות ערבוב מגנטי וצלחת חמה מבוקרת טמפרטורה. ראה את הטקסט עבור מתכון מדויק.

לתוך בקבוקון אחר, לשקול את אבקת הפחמן, להוסיף נוזל יוני, ממס, בר ערבוב מגנטי. לאטום את הבקבוק ולערבב. לאחר ההשעיה פחמן יש הומוגנית הפולימר התמוסס, לתקן או להסיר את חרוז מגנטי ויוצקים את פתרון הפולימר לתוך התלי פחמן.

השתמש 10 מיליליטר של ממס כדי להסיר שאריות פולימר מקירות הבקבוק ולהוסיף אותו מתלי פחמן. הומוגניזציה ההשעיה באמצעות בדיקה קולית. לאחר מכן, ההשעיה מוכנה לשימוש או לאחסון.

ממלאים את המאגר של אקדח ספריי או מברשת אוויר עם אצטון. תבדוק קודם את הזרימה על פיסת נייר. ודאו שמברשת האוויר נקייה ונקיה מחסימה.

במהלך האחסון, ההשעיה עלולה להפוך לג'ל. מערבבים אותו בכלי סגור ב 70 מעלות צלזיוס כדי לקבל נוזל. מלאו את המאגר של מברשת האוויר במתלי האלקטרודה.

בדוק תחילה את זרימת ההשעיה על פיסת נייר. קח את הממברנה המוכנה. התחל להזיז את אקדח הריסוס לפני שתתחיל לרסס.

שמור את האקדח נע במשיכות ישרות. תן לצד אחד להתייבש לפני שמתחילים לרסס בצד השני. יש לרסס עד לקבלת העובי הרצוי.

הסר בזהירות את החומר מהמסגרת. אם נעשה שימוש בממברנה מחוזקת טקסטיל, אז ליישר את החתך עם הסיבים. חותכים חתיכה של ארבעה על שלושה סנטימטרים באמצעות סרגל מתכת ואזמל.

גודל לחתוך זה הוא הנוח ביותר עבור קבוצות קטנות עד בינוניות. עם זאת, אין זה חיוני להשגת מפעילים עובדים. קח צינור מתכת או צינור ולתקן את החתיכה על זה.

נסה לחפוף רק כמילימטר אחד של חומר מפעיל עם קלטת. קח גיליון של זהב דק על נייר העברה וחתוך אותו לארבעה על ארבעה סנטימטר חתיכות. מניחים אחד מהם על נייר טישו.

יש לרסס את המרוכבים בשכבה דקה של דבק. ראה את הטקסט עבור מתכון מדויק. במהירות לאחסן את מברשת האוויר זקוף.

מגלגלים את הצינור על עלה הזהב בזמן שהדבק עדיין רטוב. אין צורך בלחץ מוגזם לגלגול. הסר את ההעברה ולגלגל את נייר הרקמה שוב כדי לוודא כי הזהב מחובר כראוי.

מניחים את החומר לייבוש. לאחר ייבוש, להסיר בזהירות את הקלטת כדי לשחרר את החומר מהצינור. נקה את הצינור עם אצטון.

לתקן את החומר על הצינור, מצופה זהב בצד מול הצינור. לאחר מכן חזור על השלבים כדי לצרף את האספן הנוכחי גם בצד השני. שים לב לצדדים שהיו מכוסים בקלטת.

גזיר מלבנים או צורות מורכבות יותר. דגימה של ארבעה על 20 מילימטר טובה לאפיון. יישר את אורך הדגימה עם כיוון מתעקל.

האחיזה הרכה חייבת להיות תרמופורמית ראשונה. מניחים את מפעיל לתוך תבנית בקבוקון זכוכית כדי thermoform האחיזה לתוך צורה. לאחר שהתב"ה נמצא בתוך התבנית, מניחים את שניהם בתנור או משתמשים באור אינפרא אדום.

האחיזה ממוקמת בין מגעי זהב, הצד המוזהב הפונה לחומר הפעיל. שלבי מתח מוחלים כדי לטפל במטען. פותח את האחיזה.

סוגר את האחיזה. מרים את המטען ביד. בודק את האחיזה.

ולבסוף, לשחרר את המטען. קליפי קלווין משמשים לאפיון. מקם את מפעיל בין מלחציים ונטר את אלפא הזווית באמצעות מצלמת וידאו.

במקרה של אות משולש, התגובה הנוכחית של מפעיל פונקציונלי היא קיבולית. בעוד שהתגובה מדגם פגום עוקבת מקרוב אחר חוק אוהם ומתנגדת. השתמש במיקרוסקופ אלקטרונים סריקה כדי לתאר את מבנה מפעיל.

הדגימות שבורות בהקפאה באמצעות חנקן נוזלי כדי להשיג חתכים נקיים. זהירות: לעולם אל תסגור את המכסה של מיכל חנקן נוזלי. הצטברות הלחץ עלולה לגרום לפציעות חמורות.

ראשית, להקפיא את מפעיל במשך כמה דקות בחנקן נוזלי. לאחר מכן השתמש בשני סטים של פינצטה מגניבה כדי לשבור את הדגימה הקפואה. מפעילי טקסטיל מחוזקים לא עלולים להישבר אפילו במצב הקפוא.

להקפיא אזמל יחד עם מפעיל לקצוץ את המדגם הקפוא לשני חלקים. זהו חתך רוחב של מפעיל PTFE המציג שתי אלקטרודות פחמן, מופרדות על ידי קרום PTFE, ויוצרות את מפעיל. נקודת המפתח של שיטה זו היא הכללת חיזוק אינרטי כגון PTFE בשכבת הממברנה.

זה מפשט את תהליך הייצור באופן משמעותי ומאפשר לשכפל את החומרים הפעילים בקנה מידה גדול. השיטה שלנו מראה מסלול מבטיח לקראת ייצור בקנה מידה תעשייתי של מפעילים יוניים.