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素材の柔らかさを活かして、新しい機能を発現させるソフトロボティクスのコンポーネントやシステムとして期待されている次世代アクチュエータとして、異なる材料を融合させたマルチマテリアルを活用した実用的な機能性高分子アクチュエータ作製のための要素技術の確立を、本研究課題の目的として設定している。
マルチマテリアルを用いたイオン導電性高分子(IPMC)アクチュエータを作製するために予想される技術課題の解決、要素技術開発を実施した。IPMCアクチュエータのボトムアップ式作製・加工方法確立のためには、IPMCの基材となるイオン導電性高分子の熱成形可能な顆粒を3Dプリンタ用フィラメントとして成形し、3Dプリンタで利用可能な態を維持させることが不可欠である。
前年度に引き続き、イオン導電性高分子のフィラメントへの成形条件の評価、熱積層型3Dプリンタによるイオン導電性高分子構造体の作製方法の条件検討を行った。この結果、前年度の研究により明らかとなった、加熱によるフィラメントの劣化、空気中の水分吸収、印刷不可の課題に対して、対策を検討した。イオン導電性高分子構造体の印刷条件の安定化が難しいことが分かってきており、フィラメント作製時において、素材の保管方法、使用前の予備加熱といった前処理が、作製工程において重要であることがわかってきた。
本研究課題の実施により得られた結果を踏まえて、より適切な材料の選定を行い、作製条件の検討、要素技術の確立を進めていく予定である。
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