2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of origami actuator driven with low voltage
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15K18014
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
原 雄介 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 機能化学研究部門, 主任研究員 (90452135)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ソフトアクチュエータ / 定電圧 / 変位 / マイクロチップ / マニュピュレータ / バルブ / ポンプ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高分子アクチュエータは軽量かつ柔軟で、カッターナイフで簡単に成形加工が行えるなどの特徴を有している。また有機材料で形成されているため、機械式のアクチュエータとは異なり、ほぼ無音で駆動することも大きな特徴といる。さらに駆動中にほとんど発熱しないことも特徴として挙げられる。高分子アクチュエータは、モーターやギヤから構成されるアクチュエータよりも、柔らかい動きを簡便に作り出すことができる。そのため高分子アクチュエータは、生物模倣型のロボットの部材としても活躍が期待されている。本研究では、すべてが有機物から構成される電気二重層キャパシタタイプのペーパーアクチュエータを作製するため、導電性高分子であるPEDOT（ポリエチレンジオキシチオフェン）／PSS（ポリスチレンスルホン酸）をフレキシブル電極として使用した。PEDOT／PSSはキャスト法によって簡単に薄膜化することが可能で、作製方法を工夫することにより大面積化を図ることもできる。また本研究では、電気二重層キャパシタの絶縁層として、導電性がない水溶性高分子を採用した。水溶性高分子は、PEDOT／PSS薄膜同士を吸着させる糊としても作用することが明らかとなった。本研究では、ペーパーアクチュエータの機能向上を目指して、導電性高分子の機能向上検討を行った。また、アクチュエータの成形加工性を活かして、マイクロ空間で駆動可能なアクチュエータとして応用できるかについても基礎検討を行った。
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