| 研究概要 |
本研究は,フレキシブルマイクロアクチュエータ(FMA)の表面にピエゾ薄膜を形成してセンサ/アクチュエータを作りこみ,(1)接触検出,(b)力検出,(c)表面摩擦係数制御などの機能を有した高機能のFMA(スマートFMAと呼ぶ)を試作し,その有用性と可能性を実証することを目的としている.
平成15年度は,チタン薄膜単体の表面に水熱合成法によりピエゾ薄膜および電極を形成するプロセスを確立し,センサおよびアクチュエータとして機能することを確認した.
平成16年度は,前年度の結果に基づいて,ゴム上へのチタン膜形成を試みるとともに,圧電高分子材料および導電性高分子材料の利用についても併せて検討した.
水熱合成法によるゴム上へのPZT成膜にっいては,昨年度開発したチタンフィラ含有エチレンプロピレンゴム(EPT)を中心に検討を進め,スパッタリング条件の工夫により温度上昇を押さえ,チタン薄膜を形成することに成功した.しかし,PZT水熱合成プロセス時にEPTおよびTi薄膜が受けるダメージを十分に抑えることができず,PZT薄膜形成にまでは至っていない.
圧電高分子としては,P(VDF/TrFE)(ポリビニリデンフルオライドトリフロロエチレン共重合体)を溶媒に溶かして成形することに成功し,動作を確認した.今後,分極処理,電極パターン成形等の条件をつめる必要があるが,溶液状の圧電高分子をFMA表面にインジェクションによりパターニングできる可能性が広がった.
また,併せて導電性樹脂をFMA表面にパターニングするインジェクションシステムを開発し,パターン成形に成功した.FMAの動作に伴って上記パターンの抵抗値変化を利用して,FMAの姿勢サーボ実験にも成功した.
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