Electrospun PAN doped with BNNTs as an efficient pressure sensor material

Questo lavoro di ricerca si pone l’obiettivo di produrre e caratterizzare un materiale composito innovative utilizzabile nell’ambito dell’elettronica indossabile, in particolar modo come sensore di pressione e flessione. I polimeri piezoelettrici hanno attratto un forte interesse in quest’ambito in tempi recenti. Sono flessibili, economici, ed offrono misurazioni di pressione di qualità grazie alla compatibilità meccanica con il corpo umano. Il poliacrilonitrile è stato recentemente studiato in quest’ambito, e proprietà piezoelettriche elevate, con basse perdite dielettriche, sono state rilevate nel materiale quando prodotto mediante elettrospinning e sottoposto a trattamenti termici. Questa proprietà è associata alla presenza di conformazione a zig-zag (dotata di alto momento di dipolo) in percentuale elevata rispetto alla conformazione 31-helical. Queste proprietà sono ulteriormente migliorabili grazie all’aggiunta di un filler che possa migliorare l’allineamento dei gruppi ciano del polimero; ai fini di questa ricerca, il nanofiller proposto sono stati gli h-BNNT. Questi nanotubi, in autonomia, possiedono proprietà piezoelettriche. Questa ricerca esplora l’impatto di percentuali di BNNT variabili sulle proprietà fisiche e chimiche del composito, con enfasi sulle proprietà piezoelettriche. Particolare rilevanza è stata data alla comprensione di come i nanotubi influenzano la fase cristallina, migliorando l’allineamento delle fibre polimeriche e la prevalenza di fase zig-zag. Anche il miglioramento della stabilità termica è stato monitorato in quanto rilevante punto di interesse per questo composito.