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ワルシャワ大学、5㎜径のモーターを光で直接駆動

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March, 5, 2020, Warsaw--ワルシャワ大学の物理学研究チームは、ポーランドと中国の研究者とともに、液晶エラストマ技術を使って光パワーによる回転するマイクロモーターを実証した。レーザビームで駆動、制御される5㎜径のリングは回転して、例えば同じ軸にインストールされた別の素子を回転させるような作業をすることができる。

自然の回転運動は非常に希であるが、われわれの社会では至る所に存在する。われわれは様々な回転モーターを作れるが、それらは通常多くの要素でできており、それが微小化を難しくしている。しかし、小さな、運動/稼働デバイスの構築を可能にする一群の材料がある、液晶絵エラストマ(LCE)である。これらの材料の研究は、主にLCE形状、レーザ照射に対する変化(例えば、縮小、曲げ)に焦点を当てている。

LCEは、スマートな材料であり、可視光の照射も含め、様々な刺激でマクロな、高速、可逆的形状変化を示す。微小なミリメートルスケールで、様々な形状に作製することができ、分子配向エンジニアリングにより、複雑な差動モードが可能である。

研究チームは、マイクロモーターを開発した。これは、地面との相互作用、レーザビームによるソフト材料の移動変換で回転する。主要部分、ローターは5mmリング。エラストマ分子配向の適切な設計により、マイクロモーターは安定的に回転し、回転速度が増す。

1分に1回転程度の低速ではあるが、多様な視点から、開発したモーターにより、インテリジェントソフトマテリアルのマイクロメカニズムを見ることができる。また、Photonic Nanostructure FacilityのDr. Klaudia Dradrachによると、潜在的な用途では、考える材料になる。そのモーターの設計は、円形圧電モーターからヒントを得たもので、カメラレンズのオートフォーカスでよく見られるものである。ポーランド化学学会、軍事技術大学の研究者の寄与は、LCE微小コンポーネントの再現性のよい製造方の開発にとって重要であった。

自然のカタツムリと同じように動く光パワーカタツムリロボットを実証した研究者は、先進的な製法と組み合わせた新しいインテリジェント材料により、一段と微小なコンポーネントやドライブを構築することが可能になる。
(詳細は、https://www.fuw.edu.pl)