Aktuatory na bazie kompozytu silikon/etanol

Aktuatory​​ na bazie kompozytu silikon/etanol

Prace badawcze skupione są na​​ badaniu potencjału​​ nowego materiału inteligentnego jakim jest kompozyt silikon/etanol, do budowy nowych aktuatorów.

Kompozyt silikon/etanol składa się ​​ materiału osnowy-gumy silikonowej w której osadzone​​ są pęcherzyki wypełnione ciekłym etanolem. Po podgrzaniu do temperatury zmiany stanu skupienia z ciekłego na gazowy etanolu następuje​​ jego​​ wielokrotny wzrost jego objętości, powodujący także ekspansje otaczającego go materiału. W przypadku ochłodzenia​​ etanol ponownie skrapla się w pęcherzykach a materiał​​ dzięki siłą sprężystości osnowy powraca do pierwotnych wymiarów.

Jedną z najbardziej obiecujących cech tego materiału jest​​ jego​​ zdolność osiągania odkształceń dochodzących nawet do 100%, co wyróżnia go spośród wielu innych materiałów inteligentnych. Ponadto cechuje się łatwością wykonania i formowania- wytwarza się go bowiem​​ przez odlewanie zmieszanego silikonu odlewniczego z etanolem.

Sterowanie kompozytem opiera się na kontrolowaniu przemiany ciecz-gaz etanolu poprzez podgrzewanie lub chłodzenie materiału.

 

Kompozyt silikon/etanol pośród innych materiałów inteligentnych
 Kompozyt silikon/etanol pośród innych materiałów inteligentnych

 

Prowadzone prace obejmują:

-projektowanie nowych rozwiązań konstrukcyjnych aktuatorów ​​ na bazie kompozytu silikon/etanol

-badanie​​ metod​​ sterowania aktuatorami na bazie kompozytu silikon/etanol

-badanie zastosowania metod przetwarzania energii elektrycznej na ciepło w celu sterowania zachowaniem kompozytu

 

Przykładowe​​ konstrukcje​​ aktuatorów

Aktuator z kompozytem podgrzewanym grzałka z drutu oporowego
Aktuator z kompozytem podgrzewanym grzałka z drutu oporowego

 

Aktuator z kompozytem podgrzewanym pośrednio przez grzałkę indukcyjną
Aktuator z kompozytem podgrzewanym pośrednio przez grzałkę indukcyjną