磁場応答性高分子ゲルの特性とその応用
はじめに
磁場応答性高分子ゲルとは高分子ゲル作成時に磁性流体を混入したゲルであり、磁場に反応して動作する。柔らかく弾力性があるゲルが動作する事をアクチュエーターに応用できないか検討している。
1.磁場応答性高分子ゲルの動作
鉄くずが磁石に引き寄せられるように磁場応答性高分子ゲルも磁石に引き寄せられる(図.1)。電磁石を用いる事で引き寄せられる力を加減しアクチュエーターへ応用する。(図.2)
2.磁場応答性高分子ゲルの応用
短冊状に切断加工した磁場応答性高分子ゲルは電磁石により図.2に示すようにその形状を変化させる。これまで、この動作を応用してゲルピンセットモデルの製作を試みてきた。そしてその効果を検討してきた。おもりとして紙片(厚さ0.1mm)を用いた。(図.3)
この実験より最大約1.6gの重さを保持できた。ゲルの柔らかさを活かしたソフトタッチを利用し微小で壊れやすい物を挟む機構に応用できそうである。しかし、磁束密度に対する保持力の強さの効率はあまり良くなく問題点も多く残る。
4.磁場応答性高分子ゲルによるインダクタンスの変化
現在はパイプ状の電磁石の内部に棒状の磁場応答性高分子ゲルを挿入する事によるインダクタンスの変化を測定し、その特性を利用したセンサーの開発に取り組んでいる。