W czasie intensywnego rozwoju technologicznego konwencjonalne materiały takie jak metale oraz stopy metali zastępowane są polimerami. Tą zmianę możemy zaobserwować szczególnie w dziedzinie motoryzacji, lotnictwa, elektroniki a także urządzeń domowych. Duży postęp w procesie produkcji polimerów pozwolił na tworzenie materiałów o ściśle określonych właściwościach (elektrycznych, mechanicznych) co pozwala na tworzenie nowych urządzeń ze zmniejszonymi parametrami takimi jak: waga, rozmiar oraz koszt produkcji.
Te inteligentne materiały (elastomery, piezoelektryki) potrafią wyczuć zmianę otoczenia, przetworzyć informację i zareagować w odpowiedni sposób. Polimery które potrafią odpowiadać na zmianę otoczenia znane są już od dłuższego czasu ale dopiero teraz technika pozwala znaleźć dla nich zastosowania. Tworzywa te potrafią zmieniać swój kształt pod wpływem zewnętrznego impulsu takiego jak zmiana pola elektrycznego, pH, pola magnetycznego a nawet światła. Tego typu tworzywa nazywane są polimerami aktywnymi. Znajdują one zastosowanie w urządzeniach medycznych (sztuczne mięśnie) oraz w robotyce.
Aktywne materiały potrafią przetworzyć energie elektryczną lub chemiczną bezpośrednio w energię mechaniczną poprzez reakcję materiału. Ta zdolność pozwala na miniaturyzację robotów i innych urządzeń. Jednym z rodzajów polimerów są polimery elektro-aktywne które dzielą się na elektroniczne oraz jonowe. Polimery elektroniczne (m.in.: polimery elektrostatyczne, polimery piezoelektryczne, polimery ferroelektryczne) z reguły wymagają wysokich wartości pól aktywacyjnych (>150V/um), które są bliskie poziomowi rozpadu materiału. Materiały te sterowane są zatem dużym napięciem i charakteryzują się wysoką gęstością energii oraz szybkim czasem odpowiedzi.
Polimery elektro-aktywne jonowe takie jak żele, materiały kompozytowe polimer-metal, polimery przewodzące, oraz węglowe nanorurki wymagają stosunkowo niskich napięć do sterowania (około 1V-5V). Jedyną wadą tych materiałów jest to, iż muszą one pracować w stanie zwilżenia lub pracować w stałych elektrolitach. Ich siła jest stosunkowo mniejsza w porównaniu z elektronicznymi polimerami, jednak pozwalają one na większą deformację.
Źródło: „Electroactive Polymers for Robotnic Applications” – Kwang J. Kim and Satoshi Tadokoro
Te inteligentne materiały (elastomery, piezoelektryki) potrafią wyczuć zmianę otoczenia, przetworzyć informację i zareagować w odpowiedni sposób. Polimery które potrafią odpowiadać na zmianę otoczenia znane są już od dłuższego czasu ale dopiero teraz technika pozwala znaleźć dla nich zastosowania. Tworzywa te potrafią zmieniać swój kształt pod wpływem zewnętrznego impulsu takiego jak zmiana pola elektrycznego, pH, pola magnetycznego a nawet światła. Tego typu tworzywa nazywane są polimerami aktywnymi. Znajdują one zastosowanie w urządzeniach medycznych (sztuczne mięśnie) oraz w robotyce.
Aktywne materiały potrafią przetworzyć energie elektryczną lub chemiczną bezpośrednio w energię mechaniczną poprzez reakcję materiału. Ta zdolność pozwala na miniaturyzację robotów i innych urządzeń. Jednym z rodzajów polimerów są polimery elektro-aktywne które dzielą się na elektroniczne oraz jonowe. Polimery elektroniczne (m.in.: polimery elektrostatyczne, polimery piezoelektryczne, polimery ferroelektryczne) z reguły wymagają wysokich wartości pól aktywacyjnych (>150V/um), które są bliskie poziomowi rozpadu materiału. Materiały te sterowane są zatem dużym napięciem i charakteryzują się wysoką gęstością energii oraz szybkim czasem odpowiedzi.
Polimery elektro-aktywne jonowe takie jak żele, materiały kompozytowe polimer-metal, polimery przewodzące, oraz węglowe nanorurki wymagają stosunkowo niskich napięć do sterowania (około 1V-5V). Jedyną wadą tych materiałów jest to, iż muszą one pracować w stanie zwilżenia lub pracować w stałych elektrolitach. Ich siła jest stosunkowo mniejsza w porównaniu z elektronicznymi polimerami, jednak pozwalają one na większą deformację.
Źródło: „Electroactive Polymers for Robotnic Applications” – Kwang J. Kim and Satoshi Tadokoro
Fajne? Ranking DIY