摘要
制御可能な変形を持つ液晶弾性体を得て、軟体アクチュエーターおよび軟体ロボット分野での応用ポテンシャルを高めるために、本論文では液状金属（LM）-液晶弾性体（LCE）を基にした光駆動軟体アクチュエーターを報告する。本軟体アクチュエーターは4Dプリント技術により製造され、良好な変形プログラマビリティを示した。超音波によりLMをエタノール中に分散させ、準備した液晶溶液にLM微粒子を混合して均一なLM-LCEインクを得た。4Dプリント技術を用いてインクの配向構造をプログラムし、最終的に特定の変形を持つ軟体アクチュエーターを作製した。4Dプリントにより交互直交および円錐配列配向構造を持つLM-LCE軟体アクチュエーターがそれぞれ作製された。本アクチュエーターは優れた光熱特性を有し、808 nm赤外レーザー照射下で10秒以内にアクチュエーター表面温度が120 ℃に達する。優れた光熱性能に基づき、交互直交配向構造のアクチュエーターは高速で曲げ変形を発生させることができ、円錐配列配向構造のアクチュエーターはらせん中心を頂点とする突出変形を生み出す。4Dプリント技術に基づき、LM-LCE光駆動軟体アクチュエーターは優れた形状プログラマビリティを有し、動的かつ複雑な環境でより優れた適応性および調整性を示し、医療、軍事、軟体ロボット分野での広範な応用が期待される。
关键词
プログラマブル変形;液晶弾性体;液状金属;4Dプリント;軟体ロボット
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