Studio e realizzazione di un sensore di posizione mediante nanofibre coassiali piezoelettriche allineate

L’obiettivo dell’elaborato di tesi si basa sullo studio, l’analisi e la realizzazione di un sensore di posizione piezoelettrico, formato da nanofibre coassiali allineate mediante la tecnica dell’elettrofilatura coassiale. Per la realizzazione di fibre coassiali sono stati utilizzati il polimero conduttivo PEDOT:PSS per il core ed il polimero piezoelettrico PVDF-TrFE per lo shell. Il vantaggio di avere nanofibre coassiali allineate secondo una direzione preferenziale, piuttosto che con deposizione casuale, è dovuto alla necessità di realizzare un sensore di posizione che consenta, a seguito dell’applicazione di una sollecitazione esterna, l’estrapolazione di un segnale in uscita (tensione) misurabile tramite un oscilloscopio. Ottimizzato il processo di elettrofilatura coassiale senza il controllo della deposizione si è perfezionato il processo di elettrofilatura coassiale allineata, al fine di ottenere fibre coassiali con un ottimo grado di allineamento. Il progetto di tesi procede con la realizzazione di un tappetino, dell’ordine di qualche centimetro quadrato, costituito da poche fibre coassiali, le quali si andranno poi a depositare su un supporto. Si prosegue poi con l’analisi e l’ottimizzazione del contatto elettrico tra le fibre e l’elettrodo metallico. Infine, si è studiato come realizzare un sensore tattile piezoelettrico formato da una matrice costituita da singole fibre dal diametro di circa 1μm. Tale dispositivo, confrontando i diversi valori di potenziale in uscita, sarà in grado di percepire esattamente la posizione di applicazione della sollecitazione esterna, consentendo una possibile implementazione in svariate applicazioni in ambito sensoristico.