Composti polimerici conduttivi e Quantum Tunneling Composite Presentazione Composti polimerici conduttivi e Quantum Tunneling Composite

Isolanti e conduttori Conducibilità e Resistenza elettrica Sensori di pressione Modello esponenziale Inquiry based science Quantum Tunneling Nanoscienze nanotecnologie New materials 2

Conduttori o isolanti ? La ricerca porta verso nuovi materiali conduttivi sempre più leggeri, economici, versatili dotati di proprietà modulabili che sono alla base della tecnologia di punta in sensori, touch screens, celle PV Mani artificiali protesi & mani robotiche Students are excited to be dealing with materials that are at the cutting edge of science and technology and with a direct application to some of the greatest issues that modern world has to face, ranging from energy saving to space flight. (The real “stuff “!) Unknown (often to teachers too) Since most of the samples used in the experiments although quite cheap are not ordinary and easily accessible on the educational market the collaboration of firms and research centers is essential.

Composti Polimerici Piezoresistivi a) Tradizionali b) Basati sul Quantum tunneling Image courtesy: .T.Zimmerman, Pennsylvania State University, Altoona College Contengono nerofumo Sono basati sulla percolazione e sono conduttivi ad una precisa soglia di percolazione R varia in genere da 10^2 a 10^3 ohm Risposta per lo più lineare A central role in the lab activities is played by nano materials. Produced with specific and predesigned physical and chemical properties, they are actually leading to many and appealing applications. Students are excited to be dealing with materials that are at the cutting edge of science and technology and with a direct application to some of the greatest issues that modern world has to face, ranging from energy saving to space flight. (The real “stuff “!) Unknown (often to teachers too) Since most of the samples used in the experiments although quite cheap are not ordinary and easily accessible on the educational market the collaboration of firms and research centers is essential. Image courtesy D.Bloor Durham Universiy, UK Tale ipotesi è consistente coi dati sperimentali?

QTC al microscopio elettronico Punte : favoriscono il tunnel quantistico R0 Forte bagnabilità : il polimero della matrice aderisce garantendo il perfetto isolamento R  infinita Image courtesy D.Bloor Durham Universiy, UK 5

Tavola riassuntiva

Apparato Sperimentale

Best fit curves Modello esponenziale R Resistenza/Pressione: alla ricerca di un modello Best fit curves Modello esponenziale R spazia da valori quasi infiniti a meno di 1 ohm! 14 ordini di grandezza

Curve caratteristiche IV - letteratura Image courtesy D.Bloor Durham Universiy, UK

Le «nostre curve» caratteristiche IV M= 3 Kg ; R0 = 1,2 Ohm Leybold Sensors M= 3 Kg ; R0 = 1,2 Ohm Vernier Curve a ciclo ripetuto Eontex Isteresi La corrente cala + oscillazioni Regioni a resistenza negativa Differenza R iniziale e finale

Le caratteristiche di un buon sensore Alla ricerca del sensore migliore Le caratteristiche di un buon sensore Prontezza Precisione Affidabilità Robustezza Non influenzati dall’ ambiente esterno 11

Applicazioni … Dal sito della Peratech www.peratech.com/

Applicazioni …