導電性高分子に電気をかけると伸縮する特性は従来より知られていましたが、今回、世界で初めて伸縮率20％以上を達成することに成功し、実用化が可能となる性能レベルに達しました。

このアクチュエータは、発生力が大きい、軽いなどの特徴があるため、今までの電動モータに代わる新しいアクチュエータとして応用が期待されます。

また、高発生力タイプの導電性高分子はしなやかで強靱なため「導電性エンプラフィルム」として、高伸縮タイプは良溶媒中でで大きく膨潤する「導電性ゲルポリマー」としての応用も期待できます。
特徴
１．単位重量・体積あたりの発生力が大きい
２．構造体が樹脂であるため軽い

３．駆動構造が単純で小さい
４．分子レベルの動きであり音がしない
５．低電圧（１．５ V）で駆動
　

１．アクチュエータ性能比較表
　
従来の性能
高発生力タイプ
高伸縮タイプ
筋　肉
伸縮率
１〜３％
１２〜１５％
２０〜４０％
２０％
最大発生力
３〜５ ＭＰａ
４９ ＭＰａ
２〜１０ ＭＰａ
０．３５ ＭＰａ
動作電圧
−
１．５ Ｖ
１．５ Ｖ
−

　

２．動作原理

電圧の印加と極性の入れ替えによる、

　　　　　　ａ．高分子鎖のコンフォメーション変化
　　　　　　ｂ．ドーパントイオンの導電性高分子への出入り

により伸縮します。


３．動作設計

　導電性高分子アクチュエータは、安価でテイラーメイドなアクチュエータで、下記の特徴があります。
  　 ・素子のサイズ 　
  　 　 素子の長さを調整することで伸縮量（変位量）を、積層する（束ねる）枚数（本数）を調整することで発生力を、それぞれ任意に変えることができます。 　
  　 ・素子の構成と動き 　
  　 　 導電性高分子アクチュエータは、軸方向の直動が基本ですが、２次元、３次元の動きをすることや、絶縁層を設けてアクチュエータを貼り合わせるバイモルフ構造で屈曲の動きをすることもできます。 　
  　 ・膜質とアクチュエータ性能 　
  　 　 ドーパント及び製造条件を変えることで、膜強度、密度、膜厚などを調整でき、膜質やアクチュエータ性能を変えることができます。 　
  　 ・複合化 　
  　 　 伸縮可能な骨材との複合化や、電極の設置方法の工夫によりアッセンブリーが容易になるだけでなく、伸縮率や応答速度の向上が図れます。 　
　
４．用途
　　　　製品応用分野をご覧ください。
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