Diseño de un material polimérico conductor para la interacción con pantallas táctiles
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Date
2024
Authors
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Publisher
Pontificia Universidad Javeriana Cali
Abstract
En la actualidad, existen en el mercado opciones protésicas que contribuyen a la recuperación funcional y estética de la mano, generando mejoras significativas en la calidad de vida de las personas. No obstante, muchas de estas alternativas protésicas se fabrican utilizando materiales
aislantes, lo que presenta un desafío para que los usuarios con prótesis puedan interactuar con pantallas táctiles. Esto resulta en una separación, por parte de los usuarios, de tecnologías que se han vuelto cada vez más esenciales en la vida diaria.
El trabajo se centró en diseñar y posteriormente evaluar las propiedades mecánicas y eléctricas de compuestos de matriz poliméricas con relleno de partículas conductoras para abordar esta limitación. Se observó que la incorporación de relleno en diferentes proporciones afectó las propiedades de la mezcla. Porcentajes más altos generaron complicaciones en la dispersión,
disminuyendo las propiedades mecánicas, pero mejorando las eléctricas. En contraste, porcentajes pequeños no alteraron significativamente las propiedades eléctricas, pero tendieron a aumentar la resistencia y el módulo de elasticidad.
Los resultados revelaron que la presencia y concentración de negro de humo (CB) fueron cruciales para mejorar la conductividad y permitividad eléctrica. Sin embargo, esta mejora de las propiedades eléctricas se vieron acompañada por una disminución de la resistencia y el módulo de elasticidad en los materiales diseñados.
Description
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Currently, there are prosthetic options available in the market that contribute to the functional and aesthetic recovery of the hand, leading to significant improvements in people's quality of life. However, many of these prosthetic alternatives are manufactured using insulating materials,
posing a challenge for users with prostheses to interact with touchscreens. This results in an isolation from technologies that have become increasingly essential in daily life.
The work focused on designing and subsequently evaluating the mechanical and electrical properties of polymeric matrix composites with filler of conductive particles to address this limitation. It was observed that the incorporation of filler in different proportions affected the properties of the blend. Higher percentages led to complications in dispersion, decreasing mechanical properties but enhancing electrical properties. In contrast, smaller percentages did not significantly alter electrical properties but tended to increase resistance and modulus of
elasticity.
The results revealed that the presence and concentration of carbon black (CB) were crucial for improving electrical conductivity and permittivity. However, this enhancement in electrical properties was accompanied by a decrease in resistance and modulus of elasticity in the
designed materials.
Keywords
Polímero conductor, Prótesis de miembro superior, Discapacidad, Dispositivo táctil., Conductive polymer, Upper limb prosthesis, Disability, Tactile device