Ferroelektrische Polymere und Ferroelektrete als piezoelektrische Wandler in großflächigen taktilen Sensor-Arrays

Abstract:
Polymere stellen neben Keramiken und Polymer-Keramik-Kompositen eine wichtige Klasse piezoelektrischer Wandlermaterialien dar. Neben den klassischen ferroelektrischen Polymeren wurden in den letzten Jahren auch geschäumte piezoelektrisch-aktive Polymerfolien, so genannte Ferroelektrete, entwickelt. Beide Materialsysteme, Ferroelektrika und Ferroelektrete, können sowohl als großflächige als auch als miniaturisierte bzw. strukturierte Sensoren und Aktoren mittels Standardtechniken wie Extrusion, Verstrecken oder Schichtpräparation aus der flüssigen Phase aufgebaut werden, bieten hohe Flexibilität, hohe Sensitivität und gute akustische Kopplungseigenschaften zu Wasser oder Luft. Hier werden neben der Übersichtsdarstellung der Grundlagen von ferroelektrischen Polymeren und Ferroelektreten Möglichkeiten zur ihrer Integration in verschiedene Sensorsysteme wie z. B. in einem Tischtennisschläger und in einem Tasten- Array vorgestellt.