Deep Eutectic Solvents as Electrolytes in Ionic Electromechanically Active Polymer Actuators

Abstract

In English: In the twenty-first century, electroactive polymer actuators have found new application as artificial muscles. Previously, the bending efficiency was in the priority, that is why ionic liquids have been used as electrolytes for such type of actuators, though it was known that they are a hazard for living organisms. Since these artificial muscles are planned to be used in medical devices and human bodies, it is essential that actuators should be bio-friendly and prepared from low-toxic materials. That is why a new type of choline-based deep eutectic solvents has been tested in the current study as electrolytes for actuators. Such electrolytes could be prepared from inexpensive and low toxic materials. Additionally, in comparisons to ionic liquids, they show comparable results in displacement and exceed in capacitor like behavior. Eesti keeles: Elektroaktiivsed polümeerid on 21. sajandil leidnud laialdast tähelepanu tänu võimalusele kasutada neid tehislihastes. Varasemalt pöörati tähelepanu peamiselt nende materjalide liikumisamplituudi suurendamisele ning leiti, et ioonsete vedelike kasutamine elektrolüüdina aitab sellele kaasa. Elektroaktiivsete polümeersete täiturite üheks rakendusvaldkonnaks on mitmesugused meditsiiniseadmed, mistõttu on oluline välja töötada bioühilduvad materjalid. Traditsiooniliste ioonsete vedelike toksilisuse tõttu otsitakse neile käesolevas töös biosõbralikku alternatiivi. Testiti koliini baasil ioonseid vedelikke ja eutektilisi segusid kui madala toksilisusega elektrolüüte elektroaktiivsete polümeersete täiturite jaoks. Ioonsete vedelike ja eutektiliste segude võrdlusest selgus, et testitud süsteemides võib eutektilisi segusid kasutada asendamaks ioonseid vedelikke.