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Updated: May 2, 2026

10:32
Fabrication Process of Silicone-based Dielectric Elastomer Actuators
Published on: February 1, 2016
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200ボルトで動作する無線ソフトマシン用の低電圧,高出力介電弾性エラストマーアクチュエータ
Junbo Peng1,2, Jiangshan Zhuo1,2, Hongcheng Qiu3
1College of Mechanical Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310000, China.
Science robotics
|February 18, 2026
まとめ
研究者らは,新しい弾性体材料を作り,ドライスタッキングプロセスを用いて,低電圧,高出力介電弾性体アクチュエータ (DEA) を開発した. これらの人工筋肉は,低電圧でも効果的に動作し,無拘束のソフトロボットやウェアラブルデバイスを可能にします.
科学分野:
- マテリアルサイエンス 材料科学
- ロボット工学 ロボット工学 ロボット工学
- アクチュエーター技術 アクチュエーター技術
背景:
- 介電弾性エラストマーアクチュエータ (DEA) は,大きなストレンスと高いエネルギー密度により,人工筋肉として有望を示しています.
- 高駆動電圧 (キロボルト) は,無線システムでのDEAアプリケーションを制限します.
- 性能を損なうことなく,より低い電圧で動作するDEAが必要である.
研究 の 目的:
- 低圧,高出力DEA (LVHO-DEA) を開発する.
- 縛り付けのないソフトシステムにおけるDEAの実用的なアプリケーションを可能にする.
- DEAの採用を妨げている電圧障壁を克服するために.
主な方法:
- 高流電常数,加工可能,高性能の流電弾性エラストマーを合成し,ストレス-ストレスの振る舞いを最適化しました.
- 多層の薄型エラストマーフィルムを重ねるためのスケーラブルなドライスタッキングプロセスを開発しました.
- LVHO-DEAを使用した製造された縛り付けのないウェアラブルデバイスとソフトロボット.
主要な成果:
- 低電場 (20 V/μm) で高いエネルギー密度 (38.4 J/kg) と功率密度 (452 W/kg) を達成した.
- LVHO-DEAの有効な動作が200ボルトで証明されている.
- LVHO-DEAは,プレストレッチや高周波共鳴なしで動作しました.
結論:
- 開発されたLVHO-DEAは,DEAアプリケーションの駆動電圧要件を大幅に削減します.
- この進歩は,理論的なDEAの可能性とソフトロボティクスやウェアラブルにおける実用的な使用の間のギャップを埋めています.
- 低駆動電圧での無線ソフトシステムでの高性能アクチュエーションを可能にします.
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