Nexipal

Gebrauchsfertige elektroaktive Siliconlaminate für die Medizintechnik

07.05.2020 - Wacker, München, hat ein neuartiges Siliconlaminat mit elektroaktiven Eigenschaften entwickelt. Grundlage der Laminattechnologie ist Elastosil-Film. Die Siliconfolie, die das Unternehmen als Rollenware in Stärken zwischen 20 und 400 µm produziert, ist eine wichtige Materialkomponente. Sie ermöglicht aufgrund ihrer dielektrischen Eigenschaften die gewünschten elektroaktiven Effekte des Laminats.

Siliconlaminat-Anlage (Bildquelle: Wacker)

Damit die Siliconfolie Bewegungen ausführen und messen kann, wird sie mit einem elektrischen Leiter beschichtet und anschließend lagenweise zu einem Laminat zusammengefügt. Solche vorkonfektionierten Laminate plant der Chemiekonzern unter dem Markennamen Nixipal in Zukunft selbst zu produzieren. Die Laminate bestehen aus mehreren ultradünnen, mit elektrisch leitfähigem Material beschichteten Präzisionsfolien. Jede Folienlage ist somit zwischen zwei flexiblen Elektroden eingebettet. Liegt eine elektrische Spannung an, ziehen sich die positiven und negativen Ladungsträger der Elektroden an. Die dazwischen liegende Siliconfolie verändert dadurch ihre Form: sie wird dünner, zugleich aber auch länger und breiter, wobei sich die Oberfläche proportional zur Kompression ausdehnt. Im entladenen Zustand sorgt die Rückstellkraft der Folie dafür, dass das Laminat wieder seine ursprüngliche Form annimmt. Elektroaktive Siliconlaminate verbrauchen nur während des Schaltvorgangs elektrische Energie. Zudem produzieren sie keine Wärme. Eine aufwändige Kühlung des Messgerätes wird dadurch überflüssig. Jede mechanische Einwirkung verändert zudem die elektrische Kapazität des Laminats. Elektroaktive Polymerlaminate können deshalb auch als Sensoren verwendet werden. Diese Doppelfunktion macht das Laminat auch für Anwendungen in der Medizintechnik interessant. So ist es in der Lage, wie ein künstlicher Muskel fließende Bewegungen auszuführen oder Berührungen zu detektieren.