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Polymernetzwerke sind Kunststoffe, bei denen die einzelnen Moleküle durch physikalische und chemische Verbindungsstellen zu einem dreidimensionalen Netzwerk verknüpft sind. In Gegenwart eines günstigen Lösungsmittels wird ein solches Netzwerk nicht wie ein unvernetztes Polymer aufgelöst, sondern quillt unter Lösungsmittelaufnahme. Man bezeichnet das gequollene Netzwerk dann auch als Gel bzw. bei Wasseraufnahme als Hydrogel, dessen Volumenzunahme das 100fache und mehr des Ausgangsvolumens betragen kann. Da die Gele bei einer Expansion bzw. Kontraktion zum Teil erhebliche Kräfte entwickeln, sind sie in der Lage, mechanische Arbeit zu verrichten. Das volumenbezogene Arbeitsvermögen kann dabei das eines Elektromagneten um das Zehnfache übersteigen. Auf Grund ihres sehr einfachen Aufbaus, der guten Miniaturisierbarkeit und vor allem der Fähigkeit, eigenständige Aktor-Sensor-Funktionen auch für bisher ungelöste Steuer- und Regelprobleme zu realisieren, eröffnen diese Netzwerke neue Lösungen unter anderem im Bereich der biomedizinischen Gerätetechnik.

biomedizinische technik

Polymernetzwerke als Aktor-Sensor-Systeme für die Automatisierung biomedizinischer Geräte /  Polymer Networks as Actuator and Sensor Systems to be Used for Automation of Biomedical Devices