人工心臓開発のための袋状ソフトアクチュエータ実現に向けた基礎特性評価

人工心臓などの人工臓器開発のための基礎研究として,導電性高分子による袋状ソフトアクチュエータの実現を目指した.具体的には,立体構造配置による面状ソフトアクチュエータの駆動メカニズム解明とその変形の広範囲化と面状ソフトアクチュエータを発展した袋状ソフトアクチュエータの創製とポンプへの応用を目指した.その結果,以下のことが明らかになった.1.導電性高分子・ポリピロール(PPy)をモノマーとし,指示電解質にドデシルベンゼンスルホン酸(DBS)とテトラブチルアンモニウムトリスホロメタンスルホイミド(TBATFSI)を用いたバイモルフ構造(立体構造造配置)のソフトアクチュエータ(PPy.DBS/PPy.TFSl)の変形量が大きく,また,これをLiTFSI溶液中で駆動させた場合に最も大きな変形を行い,さらには,長時間の駆動も可能となり高耐久性も確認できた.しかしながら,このバイモルフ構造間にスペーサーとして他層を挿入した場合の変形量は小さい.2.電解重合の基盤電極に曲面形状を用いることにより,開閉運動するソフトアクチュエータとして機能する.3.面状のソフトアクチュエータ(PPy.DBS/PPy.TFSl)を駆動源としたマイクロポンプを構築した結果,最大42.4[μ1/min]の振動体積が得られた.また,開閉運動するソフトアクチュエータを駆動源とした場合には,2.2〜28.3[μ1/min]の振動体積が得られた.

人工心臓などの人工臓器開発のための基礎研究として,導電性高分子による袋状ソフトアクチュエータの実現を目指した.具体的には,立体構造配置による面状ソフトアクチュエータの駆動メカニズム解明とその変形の広範囲化と面状ソフトアクチュエータを発展した袋状ソフトアクチュエータの創製とポンプへの応用を目指した.その結果,以下のことが明らかになった.1.導電性高分子・ポリピロール(PPy)をモノマーとし,指示電解質にドデシルベンゼンスルホン酸(DBS)とテトラブチルアンモニウムトリスホロメタンスルホイミド(TBATFSI)を用いたバイモルフ構造(立体構造造配置)のソフトアクチュエータ(PPy.DBS/PPy.TFSl)の変形量が大きく,また,これをLiTFSI溶液中で駆動させた場合に最も大きな変形を行い,さらには,長時間の駆動も可能となり高耐久性も確認できた.しかしながら,このバイモルフ構造間にスペーサーとして他層を挿入した場合の変形量は小さい.2.電解重合の基盤電極に曲面形状を用いることにより,開閉運動するソフトアクチュエータとして機能する.3.面状のソフトアクチュエータ(PPy.DBS/PPy.TFSl)を駆動源としたマイクロポンプを構築した結果,最大42.4[μ1/min]の振動体積が得られた.また,開閉運動するソフトアクチュエータを駆動源とした場合には,2.2〜28.3[μ1/min]の振動体積が得られた.