Smarta plastfibrer växer fram genom datormodellering
Datormodellering av polymerfibrer visar vägen mot spännande nya material som kan användas i sensorer för övervakning av andnings- och hjärtfrekvens eller till att ladda batterier i mobiltelefoner.
Bredvid materialforskning i laboratoriemiljö, vilket kan vara både kostsamt och resultera i svårtydda resultat, pågår spännande forskning inom datormodellering på Högskolan i Borås. Material som studerats flitigt på många håll är sådana med så kallade piezoelektriska egenskaper. Det handlar om material som kan generera elektrisk spänning om materialet förändras, t.ex. fibrer som sträcks ut eller trycks ihop.
I en doktorsavhandling presenterar Martin Bohlén sina studier av det högintressanta polymera materialet Polyvinylidenfluorid, PVDF.
Stor potential
Några områden där PVDF kan komma till användning är om det används i textilier för att mäta och övervaka till exempel andning och hjärtfrekvens. Ett annat potentiellt område i framtiden kan vara vid tillverkning av artificiella muskler i proteser, eller för så kallad ”energy harvesting” för att exempelvis ladda batterier till mobiltelefoner.
Finessen med material som har piezoelektriska egenskaper är att minsta rörelse kan generera mätbara signaler.
Målet med Martin Bohléns forskning kring datormodellering och studier av molekyler i materialet är att få fram bättre effekt och mer hållbara fibrer av PVDF.
Med datormodellering kan man sätta till ämnen och förändra molekylerna i materialet och se hur effekten blir innan det är dags att göra reella experiment i labbmiljö. Denna metod används ofta parallellt med laboratorieexperiment eller som ett försteg innan man gör försök på riktiga material.
Forskningsprojektet är en del av projektet LefTex (Lightweight electro-active fibres/textiles/layers and preparation of novel devices) som finansieras av SSF (Stiftelsen för strategisk forskning).
Text och foto: Solveig Klug
Disputationen
Avhandlingen presenteras vid en offentlig disputation på Högskolan i Borås den 22 maj. Tid: 10:00. Sal: D207, Högskolan i Borås, Allégatan 1, Borås.
Titel på doktorsavhandling: ”Computational Studies of Poly(vinylidene fluoride)”Handledare: Prof. Kim Bolton, Högskolan i Borås. Opponent: Prof. Alexander Lyubartsev, Institutionen för material- och miljökemi, Stockholms Universitet
Länk till avhandlingen: http://publications.lib.chalmers.se/publication/196999
