摘要
我們採用了高分子致動器（polymer actuator）－離子導電高分子金屬複合物（ionic-conductive polymer metal composite, IPMC），其具有低致動電壓與大位移量的特性。我們藉由發展此基於材料之楊式係數及波森比的灰盒子理論，將其等效化為四層的結構，包含有上下兩層的金屬以及中間兩層的虛擬Nation層，Nation受到內部等效化常值內應力的作用，其中的一層會膨脹，另外一層會收縮。搭配ANSYS®有限元素分析軟體，我們設計出了等效的模型，並製作了懸臂樑的結構印證模型的正確性。同時設計7齒輪狀的離子導電高分子金屬複合物可形變反射鏡（gear shaped IPMC deformable mirror），其特點為低致動電壓及較廣的焦距變化。實驗結果表示有17 diopter屈光度的光學變焦能力及2V的低驅動電壓。此電壓比傳統上基於矽材料所製作的可形變反射鏡低了兩個階級。並由於其可雙向致動的特性，可製作出同時真有聚焦能力及散焦能力的可形變反射鏡。
延伸閱讀
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