IPMC材料通过两个铜片电极固定,控制系统封装在防水性极好的塑料壳体内。整个鱼身体长25cm,直径5.7cm,仿生尾鳍长5cm,总体积达到180cm3,总重量达2909,巡游速度最大可达2cm/s。IPMC■。-I-‘l图1.2美国密歇根州立大学研制的基于IPMC材料的机器鱼新墨西哥大学KwangJ.Kim,MohsenShahinpoor与其科研组人员利用Nation溶液浇铸Nation膜厚度可达2mm,比成品Nation膜更厚,并使用该Nation膜制备了IPMC驱动器。在6V方波电压驱动下,其末端输出力可达209,可以成功将一枚硬币举起【101,如图1.3所示。■r卜}4第1章绪论美国某研究机构还利用IPMC材料制作微机械流体系统中的微型蠕动泵,其大小比硬币还小,通过IPMC可以驱动泵膜运动,驱动液体流动,如图1.4(a)所示。利用IPMC还可以制作火星探测器太阳能电板的表面除尘器,因为太空中的探测器靠太阳能电池板供电,一旦太阳能电板表面被尘土覆盖后就无法获取足够的太阳能来保障探测器的正常运行,所以需要及时清理。但考虑到太空的特殊环境和探测器的特殊要求用IPMC制备驱动器来驱动一个尘土刷左右摆动来清除表面的尘土,其原理与汽车前挡风玻璃的雨刷一样,只是不用机械驱动而用人工肌肉驱动。这样整体装置质量轻便、动作灵活,如图1.4㈣所示。(a)微型蠕动泵@太空探测器除尘刷图1.4美国某机构研制的基于IPMC材料的驱动器韩国在利用IPMC应用研究方面也取得了很大的成果。韩国理工学院利用Nation原液浇铸的Nation膜制备了lmm厚的IPMC,并且利用IPMC制备了驱动器成功研制了机器鱼。韩国科技研究所微系统研究中心在2003年利用IPMC研发了八脚机器人【l¨,如图1.5所示。3_M站15I锄(a)俯视图(b)侧视图图1.5韩国科技研究所研制的基于IPMC材料的八脚爬行机器人
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