830просмотров
13 ноября 2024 г.
🎬 ВидеоScore: 913
⚡️Электроактивные актуаторы на основе эластомеров диэлектриков являются одними из наиболее производительных и перспективных актуаторов для мягкой робототехники, обладающие высоким КПД до 80%, компактами размерами и высокой удельной мощностью. Для активирования актуаторов необходимо подвести только два провода и подать правильный электрический сигнал, под действием которого актуатор может сокращаться, растягиваться или изгибаться, в зависимости от его дизайна. ⬆️Широкому распространению электроактивных актуаторов на основе эластомеров диэлектриков препятствует ряд нерешенных технических и научных вопросов: необходимость использования высокого напряжения для активирования, сохранение упругих свойств эластомера во времени, применение тонких и низкомодульных электродов для актуаторов, обеспечение прочной адгезии между электродом и актуатором. Над решением всех этим проблем мы и работаем в лаборатории управляемых бионических систем. ⚙️P.S. Механизм работы актуаторов. Актуаторы на основе эластомеров диэлектриков состоят из тонкой и мягкой эластомерной пленки, помещенной между двумя податливыми электродами. Эта конструкция очень похожа на конденсатор. При подключении актуатора к источнику постоянного тока электроды заряжаются противоположными зарядами. Накопленные противоположные заряды на электродах притягиваются друг к другу под действием силы Кулона, что приводит к образованию электростатического давления. Поскольку эластомерные пленки имеют низкий модуль упругости (0,002–10 МПа), образующееся электростатическое давление приводит к деформации эластомерной пленки и изменению формы всего актуатора. Благодаря высоким упругим свойствам эластомерная пленка сразу восстанавливается после сброса напряжения с актуатора. 🖨Таким способом актуаторы на основе эластомеров диэлектриков преобразовывают электрическую энергию в механическую. Более подробно механизмы работы электроактивных актуаторов на основе эластомеров диэлектриков и не только их, были ранее описаны в нашей обзорной статье https://www.mdpi.com/2079-4991/12/13/2272.