日経サイエンス
日経サイエンスは米国の科学雑誌「SCIENTIFICAMERICAN」の日本版です。

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　動き始めた人工筋肉
イメージS. アシュレー（SCIENTIFC AMERICAN編集部）

　電気に反応して変形する電場応答性高分子（EAP：Electroactive Polymer）が注目を集めている。近年になって，応答性に優れた材料が登場した。モーターに代わる動力源に実用化しそうだ。
　電気によって長さや体積が大きく変化し，しかも軽い物質があれば，まったく新しいアクチュエーター（動力を生み出す装置）ができる。広く利用されている電気モーターは大きくて重いが，新アクチュエーターはモーターに代わるだけでなく，より小型の装置にも利用できる可能性がある。
　この分野では，カリフォルニア州にあるSRIインターナショナルの研究が有望視されている。誘電エラストマーと呼ぶタイプの高分子について，アクチュエーターとして使える性能を達成した。
　誘電エラストマーを強い電場の中に置くと，電場の方向に収縮し，電場と垂直な方向には膨張する。この変形力は「マクスウェル応力」と呼ばれている。新型アクチュエーターは帯電した２枚の電極板の間に誘電体を挟んだもので，一言でいうとゴムのような弾性を持つコンデンサーだ。これに電圧をかけると，一方の電極にはプラスの電荷が，反対側の電極にはマイナスの電荷が蓄えられる。電極間に引力が生じ，この力によって誘電体が押しつぶされ，面方向に膨張する。
　アクチュエーターだけでなく，センサーや発電機などへの応用も考えられる。日本では大阪府池田市にあるイーメックス（産業技術総合研究所系のベンチャー企業）が，この「人工筋肉」を組み込んだお魚ロボット「人工筋魚」を商品化している。

キーワード：圧電物質／イオン導電性高分子／電子導電性高分子／電歪ポリマー／シリコーン樹脂／プッシュプル・アクチュエーター

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