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■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≫

　近年、誘電エラストマの各種性能が大いに進展した要因として、誘電エラストマ（DE）の主材（ポリマーやエラストマ）の研究が進み、かつ新しい数式モデル等に依る解析も飛躍的に進んだ結果、どの様な素材が、どの用途に向くか設計/製作が可能になりました。更に、液体金属を含む各種電極材料の選択、改良、又はそれらの粒形/針状形成等分散、選別、塗布/成形技術等も大いに進歩しました。一例として、シングルウォールCNT（SWCNT）に、遠心分離/電気泳動等を応用することに依り、より直径が細く、かつ金属CNTの含有力も高まり、DEの電極の導電性が飛躍的に高まりました。更に、各種アプリケーションに対して、どのポリマー/エラストマ素材とどの電極素材がベストな選択であるかも、解明されつつあります。例を挙げると、現在使用されている既存のモーター等を含めた広義の意味でのアクチュエータの殆ど全てで置き換えが可能になりつつあります。一昨年、僅か0.15gのリニアDEで、8kgの重りを、88msecのスピードで、1mm以上動かすことが出来ました。またDEは、既存のモーターの様に回転させることも可能で、このDEシステムを用いることにより、電気自動車を軽々駆動することが可能になります。電気自動車の最大の欠点である車重を、極端に軽くすることが可能で、車の走行距離を飛躍的に延ばし、かつ大型のトレーラー等にも、電動化することが近々可能になると思われます。それらに加え、誘電エラストマは、高電圧を利用するので、駆動効率がかなり高いのも利点の一つです。

　DEアクチュータは、ロボット、パワースーツ、介護用機器、医療用等、用途は無限です。これらに加え、おむつの用のセンサーを始め、超柔軟性を有した各種高性能センサー（エラストマなので、ひとつのセンサーで、各種圧力変化に対して正確にセンシングできる）は、明日にでも、直ぐに商品化が出来る様になりました。既存のセンサーより高性能で、価格も安くかつ大きさがかなり小さくなりました。そのため、バーチャルリアリティー/拡張現実やロボット・各種機械等の遠隔操作用のセンサーとしても最適です。例を挙げると、ヒューマン/ロボットハンドのインタータラクションが、モーションフィードバック付きで、かつアップルのビジョンプロ等との融合により、より楽な操作が可能になり、またより現実味が増すため、使用できる世界が、無限に広がりつつあります。

　誘電エラストマ発電機（DEG）の性能も飛躍的に進歩しました。発電の種類として、波、水流、排熱/温度差、太陽熱、振動、風（洋上大型発電も含む）等を用いたDEGの実用化開発もかなり進んでいます。またハンディ型の２次電池付小型・軽量DEGも開発され、これも小型２次電池に簡単に充電できます。ペロブスカイト太陽電池と比べ、より薄く、より大きく変形（400%以上）し、積層も可能で、かつより高効率に発電します。また天候に左右されません。

　現在、ナノデバイスから宇宙までに、幅広い分野での開発が行われています。宇宙分野の開発例を挙げると、NASA等と火星探査ロボットの開発や、衛星のパラボラアンテナや太陽電池等を正しい方向に向けるためのアクチュータ、火星の表面探査用無人小型飛行機の推進動力、方向舵やエルロン（エレベータを含む）等の開発も行っています。また宇宙服の軽量化のためのアクチュータやセンサーも開発の同時に行っています。

　上記で述べたDEの主材の性能向上に関する研究の一例として、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になりました。このスプレーは、用途が広がる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ます。また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。

【習得できる知識】
・誘電エラストマの最新知識（素材、電極及び駆動原理等）が得られ、今後の動向に関する情報も得られる。
・誘電エラストマの素材、電極等の性能向上のための修飾方法や作成方法が習得できる。
・各国が凌ぎを削って開発している重点開発アイテムに於いて、誘電エラストマを用いるとことで簡単に乗り越えられることが理解できる重要な知識。
・誘電エラストマの市場（既に製品化した事例を含む）等の知識が得られ、またそれらを自社で開発したい企業への支援体制等も知ることが可能。

【講演キーワード】
超薄膜・軽量・高効率・高出力アクチュータ、超柔軟性を有した超小型高性能センサー、高効率発電機、小型軽量発電機及び２次電池に充電可能、MR/ZR、モションフィードバックシステム、CNTの無線通信への応用、誘電エラストマの通信への応用、周波数可変アンテナ及びフィルターへの応用、IoTに向く誘電エラストマ、ウエアラブル、リニュアブルエネルギー、導電性塗料、ミリ波、電波吸収体、自動運転、５Ｇ／６Ｇ、環境対応デバイス、再生素材の利用、カーボンニュートラル技術、1nm半導体への応用

【講演のポイント
・リサイクル可能な、優れた誘電性エラストマ（アクチュータ、センサー及び発電機）の最新の状況や今後の展開が理解できる。
・上記で利用できる各種素材・電極等の構造や駆動方法等が理解できる。
・このセミナーを受ければ、上記素材・電極の修飾、合成及び製作方法等が理解できる。
・誘電エラストマの各種アプリケーションや市場等の知識が得られ、またそれらを自社で開発したい企業への強力な支援体制等も知ることが可能。

　受講者の会社の製品の向上、引いては世界にない全く新しい製品化が可能となりうる、大変大きなチャンスが生まれる。