高分子アクチュエータの研究開発動向と応用展開

近年、電子機器や医療診断機器の高性能化・高機能化が進み、よりコンパクトで携帯性に優れた機器に対するニーズが高まっています。従来、これら機器の動力源としてモーターやピエゾ素子のような金属や無機材料で構成されたアクチュエータが用いられていましたが、機器の小型化、薄型化に加え、低消費電力での使用が求められるなか、新たな動力源として軽量で加工性に優れ、筋肉のように、柔らかく、自由に動く高分子アクチュエータが注目されています。 　高分子アクチュエータは、pH、光、温度、磁場、電場など様々な外部刺激に応答して変形しますが、電場に応答して変形する高分子アクチュエータは、電気活性高分子 (Electroactive polymer (EAP) ) アクチュエータと呼ばれ、変形応答の逆応答を利用すると発電も可能であることから、センサや再生可能な次世代エネルギー源としても注目されています。 　本セミナーでは、我々が研究に取り組んでいるナノカーボン高分子アクチュエータの研究開発を通して、高分子アクチュエータに関する最近の研究開発動向や課題、応用への可能性について紹介します。

1. はじめに
   1. 高分子アクチュエータとは
   2. 高分子アクチュエータの分類
      1. 電流駆動型高分子アクチュエータ
      2. 電圧駆動型高分子アクチュエータ
2. ナノカーボン高分子アクチュエータの基礎
   1. なぜカーボン材なのか
   2. 様々なカーボン材
   3. アクチュエータの構成と製法
   4. アクチュエータの評価法
3. ナノカーボン高分子アクチュエータの駆動原理
   1. 電極は伸びているのか、縮んでいるのか
   2. 等価回路解析
   3. 変位の戻り現象
4. ナノカーボン高分子アクチュエータの性能改善
   1. 電解質材料
   2. 電極材料
   3. 電極への添加物効果
   4. 耐久性の改善
5. 高分子アクチュエータの応用
   1. 医療関連機器への応用
   2. 触覚デバイスへの応用
   3. 発電デバイスへの応用
   4. ホビーへの応用
6. 高分子アクチュエータの課題と展望
• 質疑応答