Posted 4 октября 2023, 10:42
Published 4 октября 2023, 10:42
Modified 4 октября 2023, 10:44
Updated 4 октября 2023, 10:44
Ученые Пермского политехнического университета (ПНИПУ) разработали две модели новых пьезоэлектрических актюаторов (пьезоактюаторов) — устройств для преобразования электрического сигнала от внешнего источника питания в механические действия. Исследования проведены по программе «Приоритет 2030», на них выданы патенты «Пьезоэлектрический MDS-актюатор» (мембранный) и «Пьезоэлектрический CDS-актюатор» (оболочечный) с публикацией в научном журнале Российской академии наук.
Одним из наиболее известных примеров пьезоактюаторов является электродвигатель. Недостатком традиционных моделей этих устройств является их низкая эффективность: большой расход энергии и минимальный результат воздействия.
Эффективность разработанных пермяками пьезоактюаторов более чем в 40 раз превышает аналогичные показатели уже существующих. Она достигается за счет выбора спиральной формы управляющих электродов в виде «двойных спиралей», малости расстояния между витками спирали электродов и уникальной «взаимообратной» спиральной поляризации пьезослоя.
Андрей Паньков, профессор кафедры механики композиционных материалов и конструкций ПНИПУ, доктор физико-математических наук:
— Разработанные нами актюаторы открывают новые перспективы расширения и совершенствования возможностей роботов. Их акустические системы — микрофоны и динамики, т. е. «слух» и «голос», будут чувствительнее и громче, а манипуляторы, т. е. «пальцы рук» — более ловкими, сильными. Кроме того, улучшится «осязание» — ощущение тепла, холода и производимого ими давления, возникающего при прикосновении, захвате и манипулировании предметом.
Благодаря разработке ученых ПНИПУ, могут появиться более точные телескопы и более чувствительные роботы за счет использования новых актюаторов, сообщают в пресс-службе Пермского Политеха. Изготавливать MDS- и CDS-актюаторы для широкого использования в науке и технике планируется в новой лаборатории «Пьезосенсортех» на аэрокосмическом факультете ПНИПУ.