Hydrogelsensoren der zweiten Generation

基于水凝胶的压阻化学传感器在离子浓度影响下的稳定性（pH传感器，金属离子浓度传感器）或化学反应器。B。Alkohole）in wässrigen Lösungen aus. Austauschprozesse unterscheedlicher Ionen bzw. Lösungsbestandteile im Hydrogel führen zu relativ langen Einstellzelten.在一个特定的概念范围内，只有一个概念范围。水凝胶中的瓦塞尔和离子传输过程不仅影响水凝胶的粘弹性，还可以通过滞后和Kriechprozesse nachteilig auf das Sensorverhalten aus来实现。这一计划的前提是让孩子们在夜间休息。Folgende wissenschaftliche Lösungsansätze sind zu untersuchen und zu einer Gesamtlösung zusammen zu führen：Didas Aufbringen elektrischer Felder direkt im Sensor soll das lonengleichgewicht elektrolytischer Gele gezielt beinflusst und damit eine verbesserRegeneration sowie ein besserAustausch beweglicher Ionen mit weiteren positiven Austriskungen，wie eine Verringerung des Abschirmeffekts und der Hystereseaufweitung，erreicht韦尔登。一种可通过水凝胶韦尔登进行处理的方法。水凝胶的渗透性和对韦尔登浓度的比例关系敏感。聚电解质水凝胶的滞后和收缩过程是最小的，当水凝胶中的Stofftransportprozesse最小化时。传感器的补偿弹簧应在准平衡状态下保持韦尔登。所有的变形都是通过理论和实验验证的。一个演示器可以完成对变形的控制。

Piezoreisistive chemische Sensoren auf der Basis von Hydrogelen nutzen deren Quellverhalten unter dem Einfluss der Konzentration bestimmter Ionen (pH-Sensoren, Sensoren zur Messung von Metallsalzkonzentrationen) oder chemischer Spezies (z. B. Alkohole) in wässrigen Lösungen aus. Austauschprozesse unterschiedlicher Ionen bzw. Lösungsbestandteile im Hydrogel führen zu relativ langen Einstellzelten. Gleichzeitig liegt der nutzbare Bereich der Ausgangsspannungs- Konzentrationskennlinie nur in einem begrenzten Konzentrationsbereich vor. Wasser- und lonentransportprozesse im Hydrogel beeinflussen nicht nur die viskoelastischen Hydrogeleigenschaften, sondern wirken sich durch Hysterese- und Kriechprozesse nachteilig auf das Sensorverhalten aus. Das geplante Vorhaben soll die geschilderten Nachteile weitgehend überwinden. Folgende wissenschaftliche Lösungsansätze sind zu untersuchen und zu einer Gesamtlösung zusammen zu führen: Durch das Aufbringen elektrischer Felder direkt im Sensor soll das lonengleichgewicht elektrolytischer Gele gezielt beeinflusst und damit eine verbesserte Regeneration sowie ein besserer Austausch beweglicher Ionen mit weiteren positiven Auswirkungen, wie eine Verringerung des Abschirmeffekts und der Hystereseaufweitung, erreicht werden. Eine zusätzliche Verbesserung der Austauschprozesse kann durch makroporöse Hydrogele erzielt werden. Durch Verwendung von Hydrogelen mit mehreren sensitiven Komponenten soll der proportionale Kennlinienbereich zwischen Ausgangsspannung und Konzentration verbreitert werden. Hysterese- und Kriechprozesse in polyelektrolytischen Hydrogelen lassen sich minimieren, wenn die Stofftransportprozesse im Hydrogel minimiert werden. Durch Anwendung des Kraftkompensationsprinzips soll der Sensor im quasi ungequollenen Zustand gehalten werden. Alle vorgeschlagenen Ansätze sind theoretisch zu untersuchen und experimentell zu validieren. An einem Demonstrator soll die Anwendbarkelt der vorgeschlagenen Lösungsansätze gezeigt werden.