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Wireless Electrochemical Actuation of Conducting Polymers

Abstract

Electrochemical actuation of conducting polymers usually requires a direct connection to an electric power supply. In this contribution, we suggest to overcome this issue by using the concept of bipolar electrochemistry. This allows changing the oxidation state of the polymer in a gradual and wireless way. Free‐standing polypyrrole films were synthesized with an intrinsic morphological asymmetry of their two faces in order to form a bilayer structure. Immersing such objects in an electrolyte solution and exposing them to a potential gradient leads to the asymmetric oxidation/reduction of the polymer, resulting in differential shrinking and swelling along the main axis. This additional asymmetry is responsible for a structural deformation. Optimization allowed highly efficient bending, which is expected to open up completely new directions in the field of actuation due to the wireless mode of action.

Freistehende Polypyrrolfilme können durch die Anwendung bipolarer Elektrochemie auf drahtlose Weise aktuiert werden. Die asymmetrische Polarisation des Polymers führt zu einer differenziellen Verdickung der beiden Enden des Films, die mit einer mechanische Spannung einhergeht: Es resultiert eine reversible Verbiegung ohne Kontakt zu einer Stromquelle.

Autoren:   Bhavana Gupta, Bertrand Goudeau, Alexander Kuhn
Journal:   Angewandte Chemie
Band:   129
Ausgabe:   45
Jahrgang:   2017
Seiten:   14371
DOI:   10.1002/ange.201709038
Erscheinungsdatum:   04.10.2017
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