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ABSTRACTS POR TÓPICO

S4. Biopolímeros y polímeros para aplicaciones biomédicas

DESARROLLO DE ACTUADORES FLEXIBLES DE POLIPIRROL DOPADAS CON DODECIL BENCEN SULFONATO (Ppy-DBS) CON RESPUESTA ANGULAR INDUCIDA POR BAJO VOLTAJE EN SOLUCIÓN DE CLORURO DE SODIO
David Morales1, Alejandro Vega Rios1, Sergio G. Flores Gallardo1
1Centro de Investigación en Materiales Avanzados, Departamento de Ingeniería y Química de Materiales, Mexico.


En las últimas décadas, el desarrollo de dispositivos que emulen la capacidad de contracción y flexión de los músculos biológicos ha impulsado el diseño de músculos artificiales. Entre las tecnologías más prometedoras se encuentran los actuadores iónicos, capaces de generar deformaciones angulares a partir de estímulos eléctricos de bajo voltaje (<5 V). Estos sistemas, compuestos por polímeros electroactivos y electrolitos, ofrecen ventajas como bajo consumo energético, ligereza y adaptabilidad, lo que los hace atractivos para aplicaciones en robótica blanda, prótesis y dispositivos biomédicos.

En esta contribución se presenta el desarrollo y evaluación de actuadores blandos tipo bicapa, elaborados mediante películas de polipirrol dopadas con dodecil benceno sulfonato (Ppy-DBSA), sintetizadas por electropolimerización en solución acuosa. Se emplearon dos técnicas: cronoamperometría (CA) y voltametría cíclica (VC), sobre sustratos de acero inoxidable, utilizando cloruro de sodio (NaCl 0.1 M) como electrolito de activación.

Las películas obtenidas fueron caracterizadas estructuralmente por FTIR, morfológicamente por MEB y funcionalmente mediante pruebas de actuación angular bajo voltajes alternantes entre –1.2 y 0.8 V. Se evaluó el desempeño mecánico en términos de ángulo de deformación y tiempo de respuesta.

Los resultados mostraron que la película sintetizada por CA a 0.7 V ("0.7 CA") presentó la mejor respuesta, alcanzando desplazamientos angulares de hasta 114° en un tiempo promedio de 45 segundos. Estos resultados sugieren que las películas de PPy-DBSA son viables, económicas y funcionales para el desarrollo de actuadores blandos, con potencial aplicación en robótica blanda y dispositivos biomédicos de bajo consumo energético.


Keywords: Actuadores blandos, Polipirrol-DBSA, Electropolimerización

Acknowledgment:

Se agradece el apoyo técnico y de infraestructura del Centro de Investigación en Materiales Avanzados (CIMAV), así como el financiamiento otorgado por SECIHTI mediante la beca de posgrado con el CVU: 1093830.

Presenting authors email: david.morales@cimav.edu.mx
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