Projekti / Programi
Magnetno, električno in strižnonapetostno programiranje oblikovnega odziva v aktuatorjih na osnovi polimerno dispergiranih tekočekristalnih elastomerov
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 1.02.00 |
Naravoslovje |
Fizika |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| 1.03 |
Naravoslovne vede |
Fizika |
Tekočekristalni elastomeri, aditivno nanašanje, 3D printanje, termomehanski odziv, peristaltika
Podatki za zadnjih 5 let (citati za zadnjih 10 let) na dan
18. april 2024;
A3 za obdobje
2018-2022
Podatki za razpise ARIS (
04.04.2019 - Programski razpis,
arhiv
)
| Baza |
Povezani zapisi |
Citati |
Čisti citati |
Povprečje čistih citatov |
| WoS |
352 |
10.417 |
8.890 |
25,26 |
| Scopus |
353 |
11.072 |
9.575 |
27,12 |
Raziskovalci (5)
Organizacije (1)
| št. |
Evidenčna št. |
Razisk. organizacija |
Kraj |
Matična številka |
Štev. publikacijŠtev. publikacij |
| 1. |
0106 |
Institut "Jožef Stefan" |
Ljubljana |
5051606000 |
90.664 |
Povzetek
Razvoj mehkih fleksibilnih materialov s poljubnim in programabilnim oblikovnim spominom je ključnega pomena za napredek mehke robotike, biomehanike in prilagodljive elektronike. Vendar materiali s sposobnostjo oblikovnega spomina še vedno ostajajo težko dosegljiv razred pametnih materialov. Programirana snov, ki se na zunanje dražljaje, kot so svetloba, toplota, električna in magnetna polja, odziva s spreminjanjem med različnimi tridimenzionalnimi oblikami, spada med razred aktivnih materialov, katerih geometrijo je mogoče nadzorovati in izkoristiti za izvajanje nalog, ki presegajo operativni obseg običajnih strojev ali robotov. V tem projektu predlagamo razvoj metode za izdelavo nove generacije 3D tiskanega mehkega materiala z anizotropnim odzivom. Material bo zasnovan na nedavno razvitih polimerno disperziranih tekočih kristalnih elastomerih (PDTKE). Kompozitni material je sestavljen iz mikrodelcev termomehansko občutljivega tekočekristalnega elastomera (TKE), razpršenih in usmerjenih v zamreženi polimerni matriki. Z uporabo zunanjega magnetnega polja lahko usmerjenost delcev prostorsko moduliramo čez vzorec in s tem programiramo termomehanski odziv po danem predmetu. Pred kratkim smo zasnovali način za proizvodnjo suspenzije anizotropno oblikovanih TKE mikrodelcev, ki imajo tekočekristalno ureditev, in posledično termomehanski odziv, poravnan vzdolž daljše osi delca. Anizotropne TKE delce lahko tako usmerimo s preprostim laminarnim tokom, prisotnim med nanašanjem s 3D tiskalnikom. Uporaba najsodobnejše robotske roke z nameščeno enoto za nanašanje polimerov nam bo omogočila natančen nadzor nad tiskanjem termomehanske anizotropije. Z izkoriščanjem šestih stopenj svobode gibanja robotske roke, bomo lahko poljubno nanašali PDTKE voksle pod različnimi koti. Razvito 3D-črnilo za tiskanje bo uporabljeno za tiskanje cevi, ki omogoča peristaltično gibanje, sproženo z zaporednim segrevanjem in hlajenjem vzorca s pomočjo vgrajenih grelnih žic ali z UV / mikrovalovno obsevanjem dodanih absorbnih nanostruktur v TKE kompozitu. Z realizacijo 3D natisnjene peristaltične cevi bomo pokazali aplikativne prednosti uporabe našega, na novo razvitega PDTKE 3D-črnila, saj nam bo ta omogočal 3D tiskanje mehkih predmetov s sposobnostjo kompleksnega preoblikovanja, ki jih nobena od trenutno razvitih aditivnih tehnologij ne more uresničiti.
