2009 Fiscal Year Annual Research Report
ねじり運動するソフトアクチュエータの最適化設計法とそのマイクロポンプへの応用
| Project/Area Number |
20760116
|
|---|
| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
渕脇 正樹 Kyushu Institute of Technology, 大学院・情報工学研究院, 准教授 (60346864)
|
|---|
| Keywords | ソフトアクチュエータ / 導電性高分子 / マイクロポンプ |
|---|
| Research Abstract |
1. チューブ状のカチオン駆動層(PPy. DBS)にアニオン駆動層(PPy. TFSI)を螺旋状に接合(バイモルフ構造)したチューブ状導電性高分子ソフトアクチュエータのねじり運動を実現した.バイモルフ構造となるアニオン駆動層の螺旋角を60度とすることにより,チューブの最大ねじり角が60度であった.また,チューブの両端固定時には,ねじり角が非常に小さくなったために,バイモルフ層間にスリットを設けたが,その効果は小さい.
2. チューブ状のアニオン駆動層(PPy. TFSI)にカチオン駆動層(PPy. DBS)を接合したバイモルフ構造のチューブ状導電性高分子ソフトアクチュエータを作成した.その最適化された構造は,2つの直線と1つのV字状のバイモルフ層を形成しており,チューブの両端を固定した場合でも,チューブの最大ねじり角90度を実現した.特に,アスペクト比が大きい場合に,そのねじり運動が大きくなることがわかった.
3. 2つの直線と1つのV字状のバイモルフ層を形成したチューブ状導電性高分子ソフトアクチュエータのねじり運動を駆動源としたマイクロポンプを構築した.チューブのねじり運動により,内部の流体を逆流することなく,一方向に輸送することが可能であり,その最大圧力ヘッドは4.9[kPa],流量は0.8-7.6[μl/min]であった.これまでに構築した開閉運動するソフトアクチュエータを駆動源とするマイクロポンプと同等の圧力ヘッドが得られ,また,微小流量域で高精度な流量の実現が可能となった.
|
