Resumen

Debido a su ligereza, flexibilidad y bajo consumo de energía, los polímeros electroactivos iónicos se han convertido en un punto de interés para la robótica blanda biónica y son materiales ideales para la preparación de actuadores blandos. Dado que los polímeros electroactivos iónicos tradicionales, como los compuestos iónicos de polímero y metal (IPMC), contienen iones de agua, un actuador blando no funciona correctamente al evaporarse los iones de agua. Un gel de polímero líquido iónico es un nuevo tipo de polímero electroactivo iónico que no contiene iones de agua, y los líquidos iónicos son más estables térmica y electroquímicamente que el agua. Estos líquidos, con un punto de fusión bajo y una alta conductividad iónica, pueden utilizarse en actuadores blandos de polímeros electroactivos iónicos. Se obtuvo un gel líquido iónico (ILG), un nuevo tipo de material de actuador blando, mezclando tetrafluoroborato de 1-butil-3-metilimidazolio (BMIMBF4), metacrilato de hidroxietilo (HEMA), dietoxiacetofenona (DEAP) y ZrO2, y polimerizando después esta mezcla hasta alcanzar el estado de gel bajo irradiación de luz ultravioleta (UV). Se diseñó un actuador blando ILG, se expuso el principio de preparación del material y se discutió el método de diseño del mecanismo del robot blando. Basándose en la teoría de elementos finitos no lineales, se analizó en profundidad el mecanismo de deformación del actuador ILG y la deformación del robot blando al agarrar un objeto. Se diseñó un robot blando con el actuador blando como módulo básico. Los resultados experimentales muestran que el robot blando ILG tiene un buen rendimiento de conducción, y el robot blando puede agarrar un objeto de 105 mg a una tensión de entrada de 3,5 V.

• Materias:Análisis de suelos Hormigón Asfalto Drenaje Acero
• Subjects:Soil testing Concrete Asphalt Drainage Steel
• Palabras claves:polímero electroactivo iónico, actuador blando, robot blando, ion de agua, nuevo tipo, bajo consumo de energía, evaporación del agua, principios de preparación del material, buen rendimiento de conducción, teoría de elementos finitos
• Keywords:ionic electroactive polymer, soft actuator, soft robot, water ion, new type, low energy consumption, evaporation of water, material preparation principles, good driving performance, finite elements theory