Enhancement of composite polymer piezoelectric materials and their potential engineering applications
| Promotie: | S. Taleb, MSc |
| Wanneer: | 12 juli 2024 |
| Aanvang: | 09:00 |
| Promotors: | M.I. (Mónica Isela) Acuautla Meneses, Prof, B. (Bayu) Jayawardhana, Prof |
| Waar: | Academiegebouw RUG |
| Faculteit: | Science and Engineering |
Verbeterde piëzo-elektrische materialen
Piëzo-elektrische materialen kunnen elektriciteit oogsten uit beweging. Vooral voor flexibele en draagbare elektronica is dit handig, met toepassingen op gebieden zoals gezondheidszorgmonitoring, mens-machine interfaces en zachte robotica. Sleutelcomponenten zoals sensoren, actuatoren en energie-oogsters spelen cruciale rollen in deze toepassingen, waarbij hun nauwkeurigheid, reactiesnelheid, betrouwbaarheid en duurzaamheid van groot belang zijn. In haar promotieonderzoek richtte Sepide Taleb zich op de synthese, fabricage en prestatiekarakterisering van flexibele piëzo-elektrische materialen, met als doel hun mechanische en sensorische eigenschappen voor praktisch gebruik te verbeteren.
Taleb introduceert een nieuwe ultrasone sproeitechniek voor het produceren van polyvinylideenfluoride (PVDF) films met verbeterde uniformiteit en piëzo-elektrische coëfficiënten. Dit is een significante stap voor schaalbare productie van hoogwaardige sensoren en energie-oogsters. Daarnaast onderzocht ze de integratie van verschillende nanovullers (BaTiO3, ZnO en hafniumzirkoniumoxide) in de P(VDF-TrFE) matrix, wat resulteerde in opmerkelijke verbeteringen in mechanische versterking en piëzo-elektrische respons.
Taleb beschrijft het gebruik van BaTiO3 nanodeeltjes om de mechanische en sensorische prestaties van composietfilms te verbeteren. Ze onderzocht ZnO als een kosteneffectieve, biocompatibele nanovuller en toont het potentieel van optimale ZnO composieten voor grootschalige productie en draagbare toepassingen. Ze bestudeerde ook hafniumzirkoniumoxide (HZO) en benadrukt de voordelen bij het verbeteren van de gevoeligheid, piëzo-elektrische en diëlektrische eigenschappen van composietfilms, met succesvolle toepassing als een cantilever energie-oogster.
Al met al benadrukt dit onderzoek het potentieel van op maat gemaakte piëzo-elektrische composieten in draagbare technologie, biomedische apparaten, haptiek en robotica.
Sepide Taleb voerde haar promotieonderzoek uit bij het Engineering and Technology institute Groningen (ENTEG), afdeling Discrete Technologie en Productie Automatisering. Ze vervolgt haar loopbaan als Research and Education Officer bij de Rijksuniversiteit Groningen.