東京工業大学の技術者らは、人工筋肉のアクチュエーターが発生する力を増大させ、
強誘電体材料として研究者らは、特殊なネマチック相の液晶を使用しました。分子の長軸が層状ではなく平行線状に並んでいる相です。科学者らは、この材料が固体結晶と同様の棒状の分子構造を持ちながら、室温では液体として流れることができることを発見しました。
強誘電体ドライブの 3D プリント技術。画像:西村すずし他、先端物理研究
これらの特性により、これらの材料は、より高い分極。テストでは、強誘電性液晶が、絶縁油などの従来の常誘電体材料よりも 1,200 倍大きい力を電極に生成することがわかりました。
強誘電性液晶の使用研究チームは、3D プリントされた二重らせん電極を使用して、低電圧で動作し、筋肉のように伸縮できる静電アクチュエーターを開発しました。
200V 電圧下で 19% の駆動低下 Image: 東京工業大学
強誘電体媒体の使用200 V を印加すると 6.3 mm (長さの 19%) の収縮を達成するのに十分な力が生成された.デバイスは 18 V でわずかに動くことも観察された. . .
シンプルで軽量な静電アクチュエーター人間の筋肉を模倣したデバイス。大きな力を発生させるには高電圧が必要なため、これまでの使用は主に小さなおもりの移動に限定されていたと科学者は説明しています。人間の動きや活動をサポートするのに十分な力を生み出すために、従来のデバイスは電圧を必要とし、これは身体にとって危険な場合があります。
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