【講演主旨】

■注目ポイント

★スプレー缶を用い、高品質なSWCNTをスプレーすることに依り、DEの電極を容易に、かつ正確に薄膜形成することが可能となり、ミリ波帯での電波吸収効果が高く、益々普及が進む5G/6Gや、自動運転などで利用が進むミリ波レダーなどの誤作動防止等に、大きな効果が期待される！

★DEは、半導体としても有望で、1nmも可能と思われます！最後に、誘電エラストマの素材や電極素材は、リサイクルして、再度製品化が可能である。この有望素材の全貌を知る！

講座担当：青木良憲

≪こちらの講座は、WEB上での開催のオンライン講座になります≫

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【プログラム】

1.人工筋肉型アクチュエータについて　

　1.1.エレクトロアクティブポリマー(EAP)概論

　1.2.イオン、磁気、空気、液晶、光、電歪効果、温度差等を利用したエレクトロアクティブポリマーとその特徴

　1.3.電気を利用する各種エレクトロアクティブポリマーとその特徴

　1.4.人工筋肉としての誘電エラストマの開発の歴史

　1.5.誘電エラストマと従来型のエレクトロアクティブポリマーとの比較

　　　・誘電エラストマが何故筋肉の様に駆動可能か、最近開発された式等を用いて説明

　1.6 誘電エラストマの素材例

　　　・誘電エラストマの電極（金属薄膜、液体金属、カーボングリス、カーボンブラック、SWCNTを含む各種CNT等）

　　　・特に誘電エラストマにCNTを用いた場合との比較!

　　　・誘電エラストマに向くCNT　＠SWCNTは、毒性はない！

　　　・金属CNTの製造法

　　　・優れた柔軟性と高伝導性を有しかつ透明なCNT誘電エラストマの解説

　　　・誘電エラストマ用のポリマー/エラストマとそれらの修飾方法（SSカーブ、粘弾性試験評価、及び各種素材修飾法について）

　　　・温度特性、もれ電流、寿命、効率、ヒステリシス等の解説

　1.7 CNT電極技術の応用　

　　　・高導電性で、大きな伸び縮みが可能な導電性材料（フレキシブルPCB、導電性パッキン等への応用）

　　　　　@各種素材へCNT電極を簡易に作成する、最新缶スプレー塗布の実演をビデオで紹介。

　　　・GHz帯からミリ波まで、幅広い周波数帯で威力を発揮するＣＮＴスプレーの電波吸収効果

　　　　（シート型、塗布型電波吸収素材への応用）

　　　・準ミリ波、ミリ波（２８GHz,７５GHz）の電波吸収実験結果

　　　・ヒーターとしても使えるCNTスプレー

　1.8 日本および海外の研究開発動向

2　誘電エラストマ・アクチュエータの現状と近未来　

　2.1.アクチュエータの動作原理、外力が加えられた際のエラストマ素材等の挙動の最新解説（最新の式を用いた解説を含む）、電極のアノマリー、最新の製作法や使用時のポイント

　2.2.誘電エラストマ・アクチュエータの各種応用例

　　・ポンプ、モーター、スイッチ、バイブレータ、リニアアクチュータ等への応用（面白い応用例として、信号機や屋根、高層タワー等の雪降ろしシステム）

　　・スマートマテリアル等への応用(マイクロ工場への応用等を含む)

　　・指向性を有したスピーカ、ソナー、ノイズリダクション・システム等への応用

　　・上記技術を応用した各種医療用デバイス(脳内血管用カテ―テル、内視鏡システム、施術ロボットの駆動/制御や義手・義足を含

む)の開発状況

　　・超高出力アクチュエータへの挑戦

　　・各種ロボット（指の駆動を含む）、リハビリ等を含む各種介護機器、パワースーツ、

　　　電気自動車・バイクや車椅子等の駆動用モーター等の開発状況

　　　＠車への応用(特に電気自動車用)：各種用途の詳しい解説および重さに対する出力、効率や発売時期等の解説：

　　　　※0.15gの誘電エラストマで、8kgを持上げる最新のDEAのデモビデオ公開　～＞僅かな伸びを大きく増幅させる技術も開発

　　・地震から建物を守る誘電エラストマ

　　・宇宙への挑戦

　　　＠NASAと軽量/動き易い宇宙服の開発やNASA/JAXA所有の風洞設備を利用した火星探査艇等の誘電エラストマによる制御

　　　（推進力、エレベータや方向舵を含む）や人工衛星のアンテナや太陽電池パネルの制御等の最新実験情報を紹介。

　　・素材等（新しい素材を含む）の利用や今後の改善点

　2.3. 誘電エラストマ・アクチュエータの無線・光ケーブ等の通信への応用

　　・周波数可変アンテナ及びフィルターへの応用

　　・ビームフォーミングへの応用

　　　～＞例：光ケーブル用シフターへの応用

3.誘電エラストマのセンサーへの応用と市場　

　　・原理・特徴及び求められる素材・特性と構造

　　・医療、スポーツ、ロボット（手術ロボットを含む）、車載及びロボット用センサーやゲーム機（バーチャルリアリティーを含む）等への応用

　　・誘電エラストマ技術を応用した水分センサーや超薄型・小型センサー等の性能紹介

　　　　～＞直ぐに市場に出せる、幅広い測定範囲を有した小型薄膜圧力センサー、超フレキシブルセンサーの紹介と既存センサーとの比較

4. 高効率人工筋肉発電システムへの応用　

　4.1.発電システムの動作原理

　4.2.誘電エラストマ発電システムとその応用例（今後の開発を含む）

　　・小型発電システムとワイヤレスシステムなどへの応用

　　　(医療機器への応用も含む)

　　　　　～＞２次電池に簡単に充電できるハンディ型発電機の紹介を含む。

　　・ウエアラブル発電システム　(医療機器への応用も含む)

　　・車載用発電機(特に電気自動車用)　@車は誘電エラストマ発電の利用の宝庫!

　　　　　～＞振動等を利用できるため、道路、タワー、橋等にも設置可能

　4.3. IoT時代の通信システムとの相性が良い、リニュアブルエネルギーを用いた発電

　　・波力発電、海流及び風力発電システムと水産業などへの応用

　　　　＠海洋風力発電や回転翼を持たない新しい風力発電への挑戦

　　　　＠既存の風力発電では、拾えない小さな風でも発電が可能なため、既存システムの発電力向上のためのハイブリットも可能！！

　　　　＠既存の太陽光発電では、曇りの日等には発電できないが、誘電エラストマでは可能

　　・JAXA、JAMSTEC等との風力発電のシミュレーション共同実験の最新情報紹介。

　　・落差がほとんどない小さな小川等でのマイクロ水力発電システムと一次産業への応用（地産地消の勧め）

　　・廃熱や太陽熱を利用した発電システムへの応用

　　　　～＞低い温度（体温）からも発電が可能！（車内の蓄熱を電気に変える）。

　　・誘電エラストマ発電システムの今後の改善点及び将来

4.4. 誘電エラストマを用いた1mn以下の半導体の設計が可能（既にパテント出願済み）。

5. 誘電エラストマの今後の展開

　　・誘電エラストマの今後の展開及び纏め

　　・誘電エラストマを今後自社で研究・開発をしたい企業・研究機関への支援