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POLYPYRROLE-COATED CARBON NANOTUBE-ARRAYS THE MISSING LINK BETWEEN BUCKY-PAPER ACTUATION AND CNT-ARRAY ACTUATION

Geier, Sebastian und Mahrholz, Thorsten und Wierach, Peter und Sinapius, Michael (2017) POLYPYRROLE-COATED CARBON NANOTUBE-ARRAYS THE MISSING LINK BETWEEN BUCKY-PAPER ACTUATION AND CNT-ARRAY ACTUATION. In: ASME 2017 Conference on Smart Materials, Adaptive Structures and Intelligent Systems, SMASIS 2017. SMASIS 2017, 2017-09-18 - 2017-09-20, Snowbird, Utha, USA. doi: 10.1115/SMASIS2017-3975.

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Kurzfassung

The actuation mechanisms of cnt-based materials are still controversially discussed. It is not common sense whether it is a macroscopic volume effect caused by ion intercalation or electrostatic repulsion of equally charged cnts or a nanoscopic effect of filled anti-bonding orbitals of the carbon atom or interactions with ions docking on the carbon surface. In the presented paper arrays of highly aligned multi-walled carbon nanotubes (mwcnts) are used which are stabilized by a polypyrrole-coating. The samples are tested along the cnt-orientation and in perpendicu- lar mode to analyze the influence of the structure-ion interaction. The mwcnt-arrays exhibit only a total length of approximately 2.8 mm but by coating with polypyrrole larger geometries can be tested. The actuation is analyzed using an in-plane test and an actuated tensile testing. Free strain can be detected using the first set-up the second method is carried out to evaluate the mechanical stability of the samples. As might be expected, the material shows a strong anisotropic active behavior with the actuation along the tube axis being only one third of the value detected at the perpendicular oriented samples. The findings point out that an intercalation of ions into the charged cnt-architecture seems here to be the dominating mechanism.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/113024/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:POLYPYRROLE-COATED CARBON NANOTUBE-ARRAYS THE MISSING LINK BETWEEN BUCKY-PAPER ACTUATION AND CNT-ARRAY ACTUATION
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Geier, Sebastiansebastian.geier (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-7941-3630NICHT SPEZIFIZIERT
Mahrholz, Thorstenthorsten.mahrholz (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-1488-0910NICHT SPEZIFIZIERT
Wierach, Peterpeter.wierach (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-0852-9112NICHT SPEZIFIZIERT
Sinapius, MichaelMichael.Sinapius (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:September 2017
Erschienen in:ASME 2017 Conference on Smart Materials, Adaptive Structures and Intelligent Systems, SMASIS 2017
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Nein
DOI:10.1115/SMASIS2017-3975
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iDORCID Put Code
Loh, KenUniversity of California, San DiegoNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Status:akzeptierter Beitrag
Stichwörter:Carbon Nanotubes, actuation, free strain, polyphyrrole, hybrid actuators, actuation mechanism
Veranstaltungstitel:SMASIS 2017
Veranstaltungsort:Snowbird, Utha, USA
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:18 September 2017
Veranstaltungsende:20 September 2017
Veranstalter :American Society of Mechanical Engineering
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Flugzeuge
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L AR - Aircraft Research
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Strukturen und Werkstoffe (alt)
Standort: Braunschweig
Institute & Einrichtungen:Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik > Multifunktionswerkstoffe
Hinterlegt von: Geier, Sebastian
Hinterlegt am:14 Aug 2017 08:22
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:17

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