ITUB20159724A1 - Processo di funzionalizzazione di un materiale poroso, materiale poroso cosi ottenuto e suoi impieghi - Google Patents
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Description
PROCESSO DI FUNZIONALIZZAZIONE DI UN MATERIALE POROSO, MATERIALE POROSO
COSÌ OTTENUTO E SUOI IMPIEGHI
Descrizione dell’invenzione:
La presente invenzione riguarda un processo di funzionalizzazione di un materiale poroso dotato di resilienza ovvero resiliente, quale una spugna naturale o sintetica o un polimero poroso, realizzata attraverso l’applicazione di un film polimerico conduttivo continuo con ottenimento di un materiale poroso funzionalizzato. Nell’ambito della presente descrizione con il termine resilienza si intende l’attitudine del materiale a riprendere, dopo una deformazione, la forma originale. Tale applicazione è in grado di modificarne le proprietà superficiali per tutta la struttura porosa funzionalizzata, rendendola conduttiva senza modificarne le caratteristiche di elasticità, flessibilità e di assorbimento dei fluidi del materiale medesimo.
Stato della tecnica
L’invenzione fa parte del campo della sensoristica realizzata in materiali integrabili, che permettono di rendere attivi materiali che erano passivi ( smart materials, active materiate, internet of things ) senza stravolgerne la struttura e la funzionalità. Tali dispositivi devono essere convenienti, a basso costo, durevoli e stabili. Tipicamente i tradizionali sensori sono realizzati in materiali utilizzati in elettronica, semiconduttori, e non presentano una integrazione meccanica diretta con i diversi materiali con cui sono composti i prodotti. I sensori integrati in materiali di uso comune rappresentano un campo tecnico in rapida evoluzione per le loro proprietà e le loro prospettive di utilizzo. Tuttavia i dispositivi noti dallo stato della tecnica presentano una serie di svantaggi tra i quali il principale è di non essere realmente integrabili nei materiali e nei processi, non rendendo semplice, di basso costo e industrializzabile il processo della loro realizzazione.
W02012120006 Conduc ti ve Fiber Materiate descrive applicazioni di polimeri conduttivi su fibra tessile con un processo di funzionalizzazione simile per impieghi nell’elettronica e nella sensoristica, tuttavia la fibra tessile impiegata, per la sua natura anisotropa, non possiede i requisiti di elasticità nelle tre dimensioni e presenta un regime di deformazione lineare elastica molto limitato che pregiudica le performance del sensore. Questo ne limita l’impiego nella realizzazione di sensori di pressione e di altre applicazioni che implicano elasticità e quindi reversibilità della deformazione La presente invenzione, al contrario, sfrutta le proprietà di elasticità e anisotropia della struttura a spugna e la combina con le proprietà elettriche del polimero.
WO2015014950 Textile pressure sensor and method for fabricating thè same descrive, in maniera simile al caso precedente, un sensore di pressione realizzato attraverso il contatto tra due fibre tessili. Questa applicazione presenta ancora lo svantaggio che le fibre tessili mostrano una elasticità limitata e non hanno una compressione ed una distensione reversibili e ripetibili. La presente invenzione si distingue perché utilizza un polimero poroso tipo spugna e ne sfrutta l’elasticità e la completa reversibilità, non basando sul semplice contatto casuale tra fibre diverse, che non è controllabile ne reversibile completamente.
Adv. Mater. 2013, 25, 6692-6698 descrive una spugna conduttiva realizzata con un processo a base di nanostrutture di grafene. Questa realizzazione presenta un limite intrinseco in quanto le nanostrutture presentano per loro stessa natura una struttura discreta: lo strato conduttivo risulta formato da elementi discreti che sono affetti da problemi di adesione. L’eventuale distacco di materiale nanostrutturato inoltre comporta possibili problemi di biotossicità considerando la elevata penetrazione nell’epidermide e nei tessuti umani delle nanostrutture. Infine sono elevati i costi per il procedimento di preparazione delle nanostrutture a base di carbonio. Questi svantaggi sono superati nella presenta invenzione dall’utilizzo di un polimero conduttivo a basso costo in grado di formare un film sottile uniforme su tutta la superficie conferendo caratteristiche di maggiore uniformità e adesione. Inoltre la spugna funzionalizzata con determinati polimeri conduttivi ha la proprietà di ridurre la sua conducibilità in presenza di ioni positivi, rendendo realizzabili applicazioni di tipo transistor elettrochimico e sensoristica in liquido.
Era pertanto sentito nello stato della tecnica il bisogno di mettere a disposizione materiali conduttivi porosi e resilienti (nel seguito talvolta indicati spugne) che non presentassero gli svantaggi dello stato della tecnica e fossero adatti ad impiego in sensoristica in modo più vantaggioso di quelli noti dallo stato della tecnica.
La struttura di transistor elettrochimico è nota per dispositivi realizzati su plastica, vetro silicio o tessuto, ma non, quella su spugna che consente di regolare in modo ottimale l'assorbimento dei fluidi e consente di integrare in una ulteriore classe di materiali il dispositivo.
Forma pertanto oggetto della presente invenzione un procedimento di funzionalizzazione di una spugna naturale o sintetica o di un polimero poroso realizzata attraverso l’applicazione di un film polimerico conduttivo continuo, il materiale poroso funzionalizzato ottenibile da tale procedimento e il suo impiego in dispositivi di sensoristica, una matrice di diversi sensori realizzati su materiale resilente, connessi a un elettronica di controllo, in modo da rendere sensibile il materiale (pelle artificiale)
Breve descrizione della figure
Alla presente descrizione sono allegate quattro tavole che mostrano :
In figura 1 : una spugna prodotta secondo il procedimento dell’invenzione
In figura 2 un sensore di pressione che comprende una materiale poroso (spugna) conduttiva ottenuto secondo il procedimento della presente invenzione. Nella figura è rappresentata una spugna che ha un parte conduttiva (rappresentata come la zona scura al centro), che potrebbe coprire anche l’intera spugna o solo una parte come in figura. Nella parte superiore ed inferiore della spugna conduttiva sono presenti due contatti che si estendono sulla zona attiva del sensore di pressione. Agli elettrodi è applicata una differenza di potenziale e viene misurata la corrente Ids con un amperometro rappresentato a destra. Schiacciando la spugna i pori collassano mettendo in contatto le pareti conduttive e aumentando la corrente in maniera proporzionale all’aumento dell’area attiva del dispositivo e quindi alla pressione.
In Figura 3 la risposta del sensore riportato in figura 1 e 2 con la risposta in corrente in funzione del tempo (in alto), sottoposto ad una pressione a step crescenti da 500 g/cm2 a 6 Kg/cm2 con step di 500 g/cm2. In figura 3 (in basso) è riportato il grafico del segnale del sensore in corrente in funzione della pressione esercitata.
In figura 4 è riportato lo schema di un sensore elettrochimico organico a transistor basato sulla spugna conduttiva, in grado di analizzare fluidi e determinarne il contenuto di sali e specie ioniche. Al centro è rappresentata una spugna con una parte conduttiva (più scura) sulla destra. Sopra e sotto sono presenti due elettrodi a cui è applicata una differenza di potenziale e un misuratore di corrente. Un terzo elettrodo (gate) è applicato nella zona non conduttiva della spugna, a sinistra. Il liquido da analizzare è assorbito dalla spugna e la misura può essere effettuata quando l'elettrodo di gate entra in contatto, attraverso il liquido, con la spugna conduttiva. All’elettrodo di gate viene applicato un potenziale positivo che sposta gli ioni verso il polimero conduttivo. Se il polimero conduttivo è del tipo PEDOT:PSS la presenza di ioni positivi ne riduce la conducibilità, modulando la corrente Ids che lo attraversa. Poiché la diminuzione di corrente è proporzionale al numero degli ioni, il dispositivo è utilizzabile come sensore delle diverse specie ioniche nel liquido.
Descrizione dell'invenzione
La presente invenzione riguarda un processo di funzionalizzazione di un materiale poroso resiliente, quale una spugna naturale o sintetica o un polimero poroso, realizzata attraverso l'applicazione di un film polimerico continuo e conduttivo. Tale applicazione è in grado di modificarne le proprietà superficiali preservando la struttura porosa della spugna e rendendola conduttiva senza modificarne le caratteristiche di elasticità, flessibilità e di assorbimento dei fluidi del polimero medesimo. In questo modo le proprietà elettriche superficiali del materiale sono modificate, rendendolo da isolante a conduttivo o semi conduttivo.
II procedimento della presente invenzione viene descritto come segue.
Il polimero conduttivo che dovrà essere applicato sulla sul materiale poroso (sulla spugna) è scelto dalla classe formata da poli- oligo- tiofeni quali p ol i ( 3 , 4-eti I en di ossiti of en i ) (PEDOT); poli(pirroli) (PPY), policarbazoli, poliindoli, poliazepine, polianiline (PANI) poliacetileni (PAG), poli(p-fenilene vinilene) (PPV)), polimeri addizionati di micro o nano particelle conduttive, di argento e, oppure oro, di nanotubi di carbonio, di grafene e, oppure di grafite. Tali composti possono essere drogati secondo tecniche note dallo stato della tecnicaper modificarne la conducibilità. Vantaggiosamente, vengono usati composti drogati quali quelli appartenenti alle classi seguenti: PEDOT:PSS (poly(3,4-ethylenedioxythiophene : polistiren sultanato) eventualmente drogato con etilenglicole e acido dodecilbenzensulfonico (DBSA); PEDOT:TOS poly(3,4-ethylenedioxythiophene : tyosilate); PEDOT :PPS poly(3,4-ethylenedioxythiophene : poly(p-phenylene sulfide. Vantaggiosamente viene impiegato PEDOT: PSS che viene disciolto in soluzione acquosa (1% in peso), addizionato con etilenglicole per il 13 - 17, preferibilmente 15% in volume e DBSA per lo 0.5 - 1,5, preferibilmente Γ 1% in volume.
a. Il materiale poroso resiliente (o spugna) che dovrà essere funzionalizzato è scelto dalla classe formata da spugne naturali, spugne artificiali, polimeri porosi, polieteri a bassa densità, derivati dell’alcol polivinilico (PVA), poliesteri, poliuretani, polipropileni, materiale a microfibra e microporoso e in generale materiali che devono possedere resilienza. Il materiale prescelto viene immerso nella soluzione acquosa ottenuta dallo stadio a) e pressato in modo da permettere l’assorbimento del liquido e il contatto della soluzione con tutta la superficie esterna ed interna (pori) del materiale poroso fino ad ottenere una impregnazione completa e uniforme.
b. Una volta impregnata la spugna viene estratta dalla soluzione, lasciata ritornare alla sua forma originaria, drenata del liquido in eccesso e sottoposta ad un trattamento termico, con modalità differenti a seconda dello spessore di film che si desidera ottenere, sostanzialmente mediante passaggio in forno, in vuoto o entrambi. Tipicamente il materiale poroso funzionalizzato con il polimero conduttivo subisce un trattamento termico a temperature nel range da 40°C a 140° C per un tempo compreso tra 10 e 75 minuti.
Questo trattamento consente l’asciugatura del solvente e contemporaneamente l’adesione del polimero conduttivo alla superfice del materiale poroso. Di conseguenza, il materiale poroso resiliente viene reso conduttivo attraverso la realizzazione di un sottile film conduttivo di poche centinaia di nanometri, esteso su tutta la superficie esterna e interna del materiale poroso, compresa quella di tutti i pori.
Il polimero conduttivo può essere contattato tramite paste metalliche (pasta d’argento) o gel conduttivi, per collegario ad eventuali cavi elettrici ed eseguire un contatto elettrico, che connette la superficie del materiale poroso funzionalizzato. Contattando due lati della spugna si effettua la misura della corrente che passa attraverso la spugna. Il materiale spugnoso è reso così elettricamente attivo, pur rimanendo deformabile ed elastico, e può essere il materiale di partenza per la produzione di dispositivi totalmente integrati in un prodotto che ha moltissime applicazioni industriali. Il materiale spugnoso reso conduttivo sarà anche indicato come “spugna conduttiva". La struttura elastica del materiale non danneggia il film conduttivo anche se sottoposto a stress, è così possibile realizzare specifici dispositivi che sfruttano le proprietà elastiche, conduttive e di assorbimento dei fluidi, pur rimanendo integrati ed economici. In questo modo la spugna viene resa conduttiva attraverso la realizzazione di un sottile film continuo di poche centinaia di nanometri su tutta la superficie della spugna, compresa quella interna di tutti i pori. Il materiale spugnoso è reso cosi elettricamente attivo e sensibile agli ioni di sciolti in acqua
Formano ulteriore oggetto dell’invenzione dispositivi realizzati a partire dalla spugna conduttiva secondo l’invenzione.
Un esempio di materiale polimerico utilizzato è il PEDOT:PSS, trattando la spugna come descritto in precedenza, con immersione in soluzione acquosa di PEDOT:PSS e poi facendo un trattamento a 130° per 60 min, si ottiene uno spessore del film di 200 nm che realizza la spugna conduttiva. Tale funzionalizzazione mantiene la flessibilità e la reversibilità in grado di realizzare dispositivi per la misura della pressione o sensori organici elettrochimici integrati, Esempi di applicazione della spugna polimerica conduttiva:
Esempio 1 Sensore di Pressione
Il primo esempio di dispositivo riportato è un sensore di pressione di tipo resi stom etri co. Il sensore è realizzato semplicemente da una porzione di spugna conduttiva di volume determinato e da due contatti posti sui lati opposti della spugna. Applicando una differenza di potenziale alla spugna conduttiva attraverso i due contatti, si ha un passaggio di corrente determinato dalla geometria e porosità della spugna e, ovviamente, dalla resistività del polimero conduttivo. Deformando la spugna conduttiva, l'aria fuoriesce e le pareti interne dei pori collassano, le une sulle altre, moltiplicando la superficie di contatto, diminuendo la resistenza serie e quindi aumentando la corrente che attraversa la spugna. Quanto più si comprime la spugna tanto più il segnale di corrente aumenta, fino a saturare quando tutte le cavità porose sono schiacciate ed il materiale risulta compatto. Quando si rilascia la spugna e la pressione diminuisce, le cavità si aprono nuovamente, la resistenza elettrica aumenta e la corrente torna a diminuire, rendendo il processo perfettamente reversibile. Questo sensore ha basso costo e può essere integrato in oggetti già esistenti con facilità.
Attraverso una semplicissima elettronica di lettura della corrente ed eventualmente una elettronica di trasmissione dati, si possono integrare sensori in moltissimi prodotti. Tali sensori rendono i prodotti attivi in grado di rilevare e trasmettere informazioni sul loro stato di deformazione.
Esempi di applicazione possono essere: un plantare che legge il peso della persona e vede come è distribuito sulla scarpa, o un’imbottitura che legga la postura della persona seduta o addormentata, una moquette che rilevi la presenza di oggetti o persone sopra di essa. Tali sensori rendono i prodotti attivi.
Con riferimento alla figura 2, viene mostrato un sensore di pressione che comprende a. un materiale 1 resiliente poroso, vantaggiosamente una spugna, al di sopra della quale è posto, in parziale o totale sovrapposizione, un materiale 2 resiliente poroso conduttivo ottenibile secondo il procedimento dell'invenzione. A detto materiale 2 conduttivo sono collegati due elettrodi 3,4 disposti all’interno di un circuito 6. Tale circuito 6, presenta anche un generatore 5 di differenza di potenziale in grado di generare in all’interno del circuito 6, una corrente d’intensità i<1>, il circuito 6 avendo un collegamento a terra 6bis, e un dispositivo 7 di misurazione di intensità di corrente, vantaggiosamente un amperometro. Un aumento di pressione sul materiale 2 provoca uno schiacciamento dello stesso materiale (spugna) con conseguente contatto tra i pori rivestititi di polimero conduttivo e ad un aumento dell’intensità di corrente all’interno del circuito 6 con conseguente aumento dell’intensità di corrente. Tale intensità passa da un valore i<1>ad un valore i<2>> i<1>e questo incremento rilevato dal dispositivo 7 è correiabile in modo proporzionale all’aumento di pressione su detto materiale 2 e consente una misura di peso.
Esempio 1a
Viene descritto un plantare che legge il peso della persona e analizza come è distribuito sulla scarpa. Un plantare di questo tipo viene realizzato semplicemente funzionalizzando un plantare polimerico comune, in polimero poroso o espanso (polipropilene, poliuretano) e resiliente, in determinati punti prescelti. In particolare nei punti della soletta dove poggia il piede e si vuole rilevare la pressione esercitata dal peso del corpo, (tallone, dita, pianta) viene depositata una goccia di soluzione polimerica conduttiva. La soluzione viene depositata in modo che sia funzionalizzata solo l’area di interesse di quel punto (per es. sul tallone). Successivamente viene tratta termicamente come da istruzioni precedenti per fissare il polimero conduttivo. Contattando la parte superiore e la parte inferiore della soletta nel punto funzionali zzato si ha un sensore integrato nella soletta. Misurando la corrente che passa attraverso la soletta nei punti designati, attraverso una elettronica integrata, si ha una rete discreta di sensori integrata in un materiale continuo. Il funzionamento del sensore è lo stesso: quando il peso del corpo schiaccia la soletta nei vari punti, la corrente aumenta in corrispondenza di pressioni maggiori, per lo schiacciamento degli interstizi della spugna che aumentano l’area di contatto. La logica è quella di realizzare il sensore funzionalizzando la parte di materiale spugnoso che si vuole misurare e contattarla separatamente. E’ possibile stampare una serie di piste di contatto sulla parte inferiore e superiore della spugna con un inchiostro conduttivo a base argento o altri materiali conduttivi. Il contatto sulla parte inferiore va fino al punto dove la soletta di spugna è funzionalizzata per una certa area (per esempio 1 cm<2>), mentre sulla parte superiore si trova un secondo contatto stampato. Entrambi i contatti portano il segnale fuori dalla soletta. Quando la spugna viene schiacciata nel punto dove c’è il materiale funzionale nell’area di 1 cm2 si ha una variazione di corrente tra i contatti. In questo modo è possibile realizzare un dispositivo semplice, a basso costo e funzionale.
Esempio 1b
Vengono descritti un materasso o un divano che leggono la postura della persona seduta o addormentata. Come nel caso precedente si inserisce uno strato di materiale poroso continuo, che può anche fare già parte del materasso. Tale materiale poroso viene funzionalizzato con la soluzione soltanto nei punti in cui si desidera rilevare la pressione. Il polimero conduttivo viene poi fissato con il trattamento termico descritto in precedenza e contattato, realizzando cosi una rete discreta di sensori nel materasso. Tali sensori possono monitorare, in tempo reale, la disposizione di un paziente nel letto determinando la correttezza della sua postura e ricostruendo le fasi del sonno.
Esempio 1c
Viene descritta una moquette che legge la presenza di oggetti o persone sopra di essa. Necessita uno strato poroso polimerico dove inserire i sensori semplicemente funzionalizzando punti di interesse e come in precedenza.
Esempio 1d
Pelle artificiale: viene descritta una matrice formata da diversi sensori realizzati funzionalizzando diversi punti di un materiale resiliente poroso (tipo spugna) e connessi attraverso contatti separati e una elettronica di controllo che ne misura il passaggio di corrente in ciascuno. Tale materiale applicato come uno strato continuo, più o meno sottile, può ricoprire diversi prodotti o oggetti, costituendo una pelle sensibile al tatto (alle variazioni di pressione). La pelle artificiale può essere usata in robotica, su arti artificiali, protesi o su oggetti per renderli attivi dal punto di vista tattile. Esempio 2 Sensore elettrochimico integrato:
La spugna conduttiva 9 della presente invenzione è funzionalizzata con un polimero conduttivo (PEDOT:PSS) che se immerso nel liquido può variare la conducibilità in proporzione alla concentrazione di ioni positivi presenti in soluzione. Grazie a questa proprietà il materiale può essere utilizzato anche come sensore elettrochimico, come descritto in seguito. Il transistor elettrochimico è basato sulle proprietà di assorbimento di liquidi da parte della spugna conduttiva e sulla capacità di variare la conducibilità con il drogaggio del polimero conduttivo da parte degli ioni positivi presenti in soluzione. Il canale attivo del transistor è costituito dalla spugna conduttiva 9 posta tra due contatti metallici 10 e 11; è prevista anche una spugna non conduttiva 8 accoppiata totalmente o parzialmente con la spugna 9. Attraverso l'applicazione di un potenziale fisso 12 si misura una corrente attraverso la spugna conduttiva i<1>. Ponendo la spugna in contatto con un liquido con presenza di ioni in soluzione (liquido ionico introdotto attraverso la zona d’ingresso 16 e ponendo il liquido in contatto con un terzo elettrodo 15 che funge da gate (altra spugna conduttiva, elettrodi metallici, Ag, Pt o altro materiale conduttore), si realizza un transistor. Con riferimento alla figura 4, sono mostrati un generatore 12 di differenza di potenziale posto all’interno di un primo circuito 14 comprendente gli elettrodi 10 e 11 percorso da una corrente d’intensità i<1>, e avendo un collegamento a terra 14bis. Un dispositivo (13) di misurazione di intensità di corrente inserito in detto circuito 14. Inoltre, un terzo elettrodo gate 15 è applicato al materiale spugnoso non conduttivo 8 e inserito in un secondo circuito (17) comprendente un generatore (18) di differenza di potenziale e un voltmetro (19).
Applicando un potenziale positivo all'elettrodo 15 di gate, si spingono gli ioni positivi verso il polimero conduttivo nella spugna, che riduce la sua conducibilità in proporzione alla quantità di ioni positivi che arrivano. Questo è un elemento circuitale di tipo transistor integrato nel materiale, utile per una possibile elettronica integrata, oppure è un sensore che misura la concentrazione di specie ioniche nei liquidi assorbiti dalla spugna. Successive funzionalizzazioni del polimero conduttivo sulla spugna possono rendere il sensore selettivo a diverse specie ioniche. Tali sensori possono essere utilizzati per rendere attivi prodotti come letti cuscini, che possono segnalare la presenza e la concentrazione di fluidi al loro interno. Questo dispositivo è un sensore a transistor elettrochimico integrato, basato sulle proprietà di assorbimento di liquidi da parte della spugna conduttiva e sulla capacità di variare la conducibilità con il drogaggio di ioni positivi da parte del polimero conduttivo.
Esempio 2a
Viene descritta una pugna polsino per la lettura della concentrazione salina disciolta nel sudore umano. In questo caso la spugna è funzionalizzata in uno o più punti con due elettrodi per la misura della corrente e un terzo elettrodo di gate per modulare la quantità di ioni nel polimero. Quando il sudore raggiunge la spugna, in base al suo contenuto di sali, modifica la conducibilità del polimero fungendo da sensore della salinità del sudore. Questo con una elettronica abbinata permette di monitorare lo stato fisiologico delle persona monitorando la sua deidratazione durante attività sportive o di riabilitazione. Inoltre modulando appositamente le dimensioni dei pori nella spugna è possibile favorire l’afflusso del sudore verso l’area attiva del dispositivo minimizzando la quantità di liquido necessaria per l’analisi.
Vantaggi dell’invenzione
• Possibilità di sfruttare l’ampio regime di deformazione elastica della spugna abbinate alla conducibilità del polimero.
• Peri sensori di pressione si ha il vantaggio di essere totalmente integrati nel materiale, di semplice realizzazione, basso costo e possibile distribuzione in diverse parti del prodotto da monitorare.
• Perii sensore elettrochimico si ha la possibilità di integrare in prodotti un sensore che può determinare diverse proprietà dei fluidi (non limitate alla salinità del sudore), in maniera semplice diretta e completamente integrata.
Il polimero conduttivo è anche biocompatibile e adatto ad applicazioni a biologiche e biomedicali.
Claims (1)
- RIVENDICAZIONI 1) Processo di funzionalizzazione di un materiale poroso resiliente che comprende gli stadi seguenti a) predisposizione e soluzione in acqua di un polimero conduttivo con ottenimento di una soluzione acquosa con concentrazione di polimero tra 0,5 e 1,5 % in peso b) successiva aggiunta di etilenglicole per il 13 - 17 % in volume e DBSA per lo 0,5 - 1,5 % in volume, con riferimento al volume di detta soluzione acquosa; c) predisposizione di un materiale poroso resiliente scelto dalla classe formata da spugne naturali, spugne artificiali, polimeri porosi, polieteri a bassa densità, derivati dell’alcol polivinilico (PVA), poliesteri, poliuretani, polipropileni, pressatura e introduzione in detta soluzione acquosa fino a impregnazione completa e uniforme in detta soluzione acquosa nel qual caso viene realizzato il contatto di detta soluzione con tutta la superficie esterna ed interna di detto materiale poroso resiliente; d) estrazione da detta soluzione di detto materiale poroso impregnato consentendo il suo ritorno alla dimensione precedente alla pressatura e suo riscaldamento a T nell’intervallo da 40°C a 140° C per un tempo compreso tra 10 e 75 minuti con ottenimento di un materiale poroso funzionalizzato con polimero conduttivo; 2) Procedimento secondo la rivendicazione 1, in cui detto polimero conduttivo di cui allo stadio a) è scelto dalla classe formata da politiofeni (PEDOT), polipirroli, policarbazoli, polindoli, poliazepine, polianiline, poliacetileni, polifenilenvinilene, polimeri addizionati di micro o nano particelle conduttive, di argento e, oppure di oro, polimeri addizionati di nanotubi di carbonio, grafene e, o di grafite. 3) Procedimento secondo la rivendicazione 2, in cui detto polimero è drogato. 4) Procedimento secondo la rivendicazione3, in cui detto polimero è scelto tra composti drogati quali quelli appartenenti alle classi seguenti: PEDOT:PSS (poly(3,4-ethylenedioxythiophene : polistiren su lionato) eventualmente addizionato con etilenglicole e acido dodecilbenzensulfonico (DBSA); PEDOT:TOS poly(3,4-ethylenedioxythiophene : tyosilate); PEDOT :PPS poly(3,4-ethylenedioxythiophene : poly(p-phenylene sulfide. 5) Procedimento secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto riscaldamento viene eseguito in stufa a 120° C per 60 minuti e, oppure in vuoto a 140° per 40 minuti 6) Materiale poroso funzionalizzato resiliente ottenibile secondo il procedimento quale rivendicato in almeno una delle rivendicazioni precedenti. 7) Sensore comprendente il materiale di cui alla rivendicazione 6. 8) Sensore secondo la rivendicazione 7 che è un sensore di pressione, 9) Sensore di pressione secondo la rivendicazione 8 comprendente a. un materiale (1) resiliente poroso b. un materiale (2) resiliente poroso conduttivo ottenibile secondo il procedimento delle rivendicazioni da 1 a 5 parzialmente o totalmente sovrapposto a detto materiale ( 1 ) c. due elettrodi (3,4) collegati a ed estendentesi su detto materiale (2) d. un generatore (5) di differenza di potenziale in grado di generare all'interno di un circuito (6), comune a detti elettrodi (3,4), una corrente d’intensità i<1>, detto circuito (6) avendo un collegamento a terra (6bis) e. un dispositivo (7) di misurazione di intensità di corrente inserito detto circuito (6). 10. Sensore secondo la rivendicazione 7 che è un sensore elettrochimico di analisi di fluidi. 11. Sensore elettrochimico di analisi di fluidi contenenti ioni secondo la rivendicazione 10 comprendente a) un materiale (8) resiliente poroso ; b) un materiale (9) resiliente poroso conduttivo ottenibile secondo il procedimento delle rivendicazioni da 1 a 5 parzialmente o totalmente sovrapposto a detto materiale (8) c) due elettrodi (10,11) collegati a detto materiale (9); d) un generatore (12) di differenza di potenziale posto all’interno di un primo circuito (14) comprendente detti elettrodi (10,11) percorso da una corrente d’intensità i<1>, detto circuito (14) avendo un collegamento a terra (14bis): e) un dispositivo (13) di misurazione di intensità di corrente inserito in detto circuito (14) f) un terzo elettrodo gate (15) applicato a detto materiale (8) e inserito in un secondo circuito (17) comprendente un generatore (18) di differenza di potenziale e un voltmetro (19) g) una zona (16) d’ingresso del fluido da analizzare.
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63128034A (ja) * | 1986-11-18 | 1988-05-31 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 導電性多孔質複合体 |
| US20030153444A1 (en) * | 2002-01-24 | 2003-08-14 | Nitto Kogyo Co., Ltd. | Toner supply roller |
| US20090012196A1 (en) * | 2007-07-02 | 2009-01-08 | Samsung Electronics Co., Ltd | Conductive toner supply roller, method of manufacturing supply roller, and electrostatic recording apparatus having the supply roller |
| US20100158579A1 (en) * | 2007-05-30 | 2010-06-24 | Bridgestone Corporation | Toner transfer roller and image forming device using the same |
-
2015
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-
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63128034A (ja) * | 1986-11-18 | 1988-05-31 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 導電性多孔質複合体 |
| US20030153444A1 (en) * | 2002-01-24 | 2003-08-14 | Nitto Kogyo Co., Ltd. | Toner supply roller |
| US20100158579A1 (en) * | 2007-05-30 | 2010-06-24 | Bridgestone Corporation | Toner transfer roller and image forming device using the same |
| US20090012196A1 (en) * | 2007-07-02 | 2009-01-08 | Samsung Electronics Co., Ltd | Conductive toner supply roller, method of manufacturing supply roller, and electrostatic recording apparatus having the supply roller |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
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| DATABASE WPI Week 198832, Derwent World Patents Index; AN 1988-222340, XP002759718 * |
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