誘電エラストマーアクチュエータ（DEA)は電圧をかけると，柔らかい素材の両面に塗ってある電極が引っ張り合い、その間を押しつぶして変形します（見た目上、電極部分の表面積が大きくなったり小さくなったりしてみえる）。
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材料
- エラストマーシート(Acrylic elastomer, VHB4910J by 3M)
- 型紙 (PET with release treatment of silicon, デザインは手順に説明されています)
- ステンシルシート（マスキングシートとして利用）
- POM製リング (POM ring, inner diameter : 80mm, outer diameter : 100mm, thickness : 10mm)
- カーボン粉 (Black Pearl 2000 by Cabot)
- アルミテープ
- ゴム手袋
道具
- 高圧電源（~5.5kV）
- ペン
- カッター
- ブラシ
- スパチュラ
手順
1ガイドラインを描く
絵の上にエラスマーシートをのせて，エラスマーシート上にガイドラインを粘着面に描きます．
2引き延ばす
アクリルの枠にのせて，エラスマーシートを少しずつ引き延ばします．引っ張って余る部分は外枠にまとめます．
3さらに伸ばす
エラスマーシート上に先程描いたガイドラインが，フレームの枠に合うまでさらに伸ばします．
4切り取る
余った部分は枠に沿って切り取ります．これでフレームの完成です！
5ステンシルシート
作成したフレームの中央にマスキング（ステンシル）シートをのせます．マスキングシートのデザインは以下を参考に，予め加工しておいてください．
Design of the Stencil Sheet
6カーボン粉
カーボン粉をスパチュラで一回掻き出した分程度のせ，筆で均等に薄く伸ばします．
7取り外す
余分なカーボン粉は捨て，マスキングシートを取り外します.
8もう片方のアクリルの枠
もう片方のアクリルの枠をのせ，ひっくり返して反対側の電極を作ります．ステンシルシートを用いて，先程と同様にカーボン粉を使い，電極を作ります．この時，電極の配線部分は，反対側とは90度程度の角度をつけるように気を付けてください．
9配線準備
配線の準備がこれで完了です．
10配線作業
アルミテープを配線の太さに合わせて切ります．その後，切り取ったアルミテープを電極の配線に取り付けます．余ったテープは折りたたんでおきます．
11電源に繋ぐ
電極と高圧電源を繋ぎます．安全のために，マイナス極が上に向くようにします．電圧は5.5kVほどに設定します．
基本原理
DEA (Dielectric elastomer actuator、誘電エラストマーアクチュエータ)は電圧をかけると，柔らかい素材の両面に塗ってある電極が引っ張り合い、その間を押しつぶして変形します（見た目上、電極部分の表面積が大きくなったり小さくなったりしてみえる）。DEAは薄いエラストマーフィルム（今回はアクリル製エラストマーシートを使用）と電極パウダーで構成され、フィルミの両サイドに違う電極が配置される。強い電圧が流れると、柔らかいエラストマーフィルムは電極同士で引っ張り合う力に押しつぶされ、形が変形する。
More Informations
- Instructor in video : Satoshi Nakamaru
Additional research (インストラクターの推薦論文と研究)
- Research paper : High-speed electrically actuated elastomers with strain greater than 100%
- Research paper : Flexible and Stretchable Electrodes for Dielectric Elastomer Actuators
- Research video : Primitive / Bending Type
- Research center : EPFL
- Art Work : Elastomeric Escapisms
