การพัฒนายางธรรมชาติผสมเพื่อเป็นอุปกรณ์แอคทูเอเตอร์

Abstract

แอคทูเอเตอร์ คือ อุปกรณ์ที่สามารถเปลี่ยนแปลงสมบัติเชิงกลที่สามารถวัด เช่น แรงเชิงกล ความเค้น ความเครียด รูปร่างหรือขนาดได้เมื่อมีการกระตุ้นจากสิ่งเร้าภายนอก ไฟฟ้า หรือสิ่งแวดล้อม ซึ่งโดยทั่วไปแอคทูเอเตอร์นำไปประยุกต์ใช้ในงานมอเตอร์ คลัทซ์ ลิเนียร์มอเตอร์ หรือแขนหุ่นยนต์ โดยในงานวิจัยนี้ ยางธรรมชาติถูกนำมาผสมกับพอลิเมอร์นำไฟฟ้า และขึ้นรูปเป็นพอลิเมอร์ผสมเพื่อนำไปพัฒนาเป็นแอคทูเอเตอร์ ยางผสมนี้ถูกเตรียมขึ้นที่อัตราส่วนร่างแหต่างๆ และถูกทดสอบสมบัติการเปลี่ยนแปลงรูปร่าง การเคลื่อนที่ และแรงที่เกิดขึ้นภายใต้กระแสไฟฟ้า เมื่อมีการจ่ายไฟฟ้ากระแสตรงให้กับยางผสมนี้ ยางผสมนี้จะเกิดการเปลี่ยนแปลงรูปร่าง ทำให้เกิดการในแนวเชิงเส้น และเกิดแรงไดอิเล็กโทรโฟเรซิส (Dielectrophoresis force) ขึ้นมา โดยเหตุผลของการเปลี่ยนแปลงรูปร่างนั้น เมื่อมีการกระตุ้นด้วยกระแสไฟฟ้าจากภายนอก อนุภาคของพอลิเมอร์นำไฟฟ้าองอนุภาคพอลิเมอร์นำไฟฟ้าถูกโพลาไลซ์ และพยายามจะดึงดูดกันในเมทริกซ์ยางธรรมชาติซึ่งเป็นวัสดุอ่อนนุ่ม ทำให้เกิดการบิดงอเมื่อมีการกระตุ้นด้วยกระแสไฟฟ้าจากภายนอก นอกจากนี้แรงที่เกิดจากการเคลื่อนที่ของยางนั้นถูกวัดที่ความต่างศักย์ต่างๆ เพื่อหาประสิทธิภาพการทำงานของวัสดุ เพื่อพัฒนาความเป็นไปได้ของการใช้ยางธรรมชาติเพื่อเป็นแอคทูเตอร์ต่อไป