成果報告書詳細
管理番号20090000000771
タイトル平成20年度成果報告書 平成20年度第1回採択産業技術研究助成事業 08A07205d 導電性高分子を用いた高性能ソフトアクチュエータの開発とパワーアシストスーツへの応用 平成20年度中間
公開日2010/2/5
報告書年度2008 - 2008
委託先名国立大学法人山梨大学奥崎秀典
プロジェクト番号P00041
部署名研究開発推進部 若手研究グラントグループ
和文要約1)フィルムの高伸縮率化 PEDOT/PSSに無機のフィラーであるナノクレイ(NC)と親水性高分子であるPSSを添加して作製したフィルムを幅2mm, 長さ50mmに切り出し、恒温恒湿槽中で渦電流変位計を用いてアクチュエータ特性を評価した。NCを25%添加することで、25℃,50%RHにおける電気収縮率は2.4%から3.2%に増加した(PEDOT/PSS/NC)。これはPEDOT/PSS粒子間の相互作用が弱められたためと考えられる。さらに含水率を高めるためPSSを70%加えたところ、収縮率は5.3%に達した(PEDOT/PSS/NC+PSS)。そこでこのフィルムを80%RHの高湿度環境下において測定したところ収縮率は8.1%まで向上したことから、目標値(8%)を達成できた。2)屈曲による大変形化 PEDOT/PSSフィルムの収縮をより大きな変形として取り出すことを目的とし、PEDOT/PSSをPET基板に塗布した屈曲型アクチュエータについても検討した。溶液調製および塗布条件について系統的な実験を行った結果、PEDOT/PSS濃度3%、エチレングリコール濃度15%、ウェット膜厚300mmが最適条件であることがわかった。これを長さ10mm,幅1mmの素子にカットし、PET面と複合素子の先端に金をスパッタした。両面の金電極に3V印加したところ,先端が2mm以上屈曲することがわかった。これを長さ10mm当たりの変位に換算すると、およそ20%の変形率に相当する。
英文要約1) Improvement of film contraction The PEDOT/PSS films containing nanoclay (NC), used as an inorganic filler, and PSS, used as a hydrophilic polyelectrolyte, were prepared and electromechanical properties of thus prepared films (50 mm long and 2 mm wide) were measured under the thermostatic conditions with an inductive displacement sensor. It was found that electrically induced film contraction measured at 25°C and 50%RH increased from 2.4% to 3.2% in the presence of 25wt% of nanoclay. This might be associated with that interaction between PEDOT/PSS particles were decreased by addition of the nanoclay. Moreover, the contraction of the film containing 70wt% of PSS attained 5.3% that further increased to 8.1% at 80%RH.2) Improvement of deformation by bending Aimed at improving deformation of actuators, bending actuators were prepared by casting the PEDOT/PSS on PET substrate. It was found that the optimum concentrations of PEDOT/PSS and ethylene glycol, wet thickness were 3%, 15%, and 300 um, respectively. Upon application of 3V through Au electrodes, the actuator (10 mm long and 1 mm wide) bent toward the PEDOT/PSS side, where displacement at the end of the actuator reached 2 mm.
ダウンロード成果報告書データベース(ユーザ登録必須)から、ダウンロードしてください。

▲トップに戻る