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Outstanding Performance –
Layer on Layer

Roboter, mit Muskeln ähnlich derer von Menschen. Handprothesen, die dank künstlicher Muskeln mit Fingerspitzengefühl zugreifen. Regale, die sich melden, wenn sie befüllt werden wollen. Touchscreens, die sich blind bedienen lassen. Ist das alles Zukunftsmusik? Nicht mehr lange: Dank der innovativen EAP Technologie rücken solche Visionen in greifbare Nähe.

EAP steht für „Elektroaktive Polymere“ – also Polymere, die unter elektrischer Spannung ihre Form verändern. WACKER ist in der EAP-Technologie ganz vorne mit dabei: Unter dem Markennamen NEXIPAL® bringt das Unternehmen ab Herbst 2020 innovative EAP-Laminate auf den Markt, die faszinierende Möglichkeiten in den Bereichen Aktuatorik und Sensorik eröffnen.

Power von der Rolle

NEXIPAL® Laminate bestehen aus mehreren Lagen ultradünner ELASTOSIL® Siliconfolie, die WACKER als Rollenware fertigt. Die Folienstärke beträgt zwischen 20 µm – das ist deutlich dünner als ein menschliches Haar – und 400 µm. Damit die Folie Bewegungen ausführen bzw. messen kann, wird sie mit einer leitfähigen Elektrode beschichtet und anschließend lagenweise zu einem Laminat zusammengefügt.

NEXIPAL® Act: stark in Aktuatoren

In Aktuatorik-Anwendungen wandeln NEXIPAL® Laminate elektrische Spannung in mechanische Arbeit um. Jede Folienlage des Laminats, auch permittive Schicht genannt, ist zwischen zwei flexiblen Elektroden eingebettet. Liegt eine elektrische Spannung an, werden die einzelnen Elektroden alternierend positiv und negativ geladen. Die positiven und negativen Ladungsträger der Elektroden ziehen sich anschließend an. Dadurch wird die Siliconfolie zusammengedrückt und in der Länge gedehnt; es kommt zu einer spannungsinduzierten Bewegung. Wird die Spannung ausgeschaltet, geht die Siliconfolie in ihren Ausgangszustand zurück. Dieser Vorgang kann millionenfach in hoher Frequenz wiederholt werden.

NEXIPAL® Sense: Gespür für Sensoren

Mechanische Einwirkungen verändern die elektrische Kapazität des Laminats. Elektroaktive Polymerlaminate eignen sich deshalb auch als kapazitive Sensoren, zum Beispiel in intelligenten Textilien, die Bewegungsaktivitäten des Körpers messen und dadurch Training, Diagnose und Reha unterstützen. Als Kombination mit Aktuatoren können mit NEXIPAL® Sense ausgestattete berührungsempfindliche Bildschirme durch Vibrationen und haptische Signale Tasten simulieren, die nur mit dem Tastsinn erkannt und ohne Blickkontakt bedient werden können – praktisch zum Beispiel für das Cockpit im Automobilbau.

NEXIPAL® – Alleskönner für innovative Anwendungen

  • In Aktuatoren: Ventile, Pumpen, Relais, künstliche Muskeln, Greifer und Soundsysteme
  • In Sensoren: Touch-Displays, Intelligente Textilien, Erfassung von Körperbewegungen in Medizin, Sport und Lifestyle

Starke Vorteile für große Herausforderungen

NEXIPAL® Sense und NEXIPAL® Act können zahlreiche Anwendungen in Sensorik und Aktuatorik revolutionieren. Denn gegenüber magnetischen Aktuatoren weisen EAP Aktuatoren und Sensoren eine ganze Reihe von Vorteilen auf:

Weitere Vorteile sind:

  • Designfreiheit
  • hohe Energiedichte
  • frei von Seltenen Erden

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