عملية تصنيع عازل المرنة الأجهزة التنفيذية القائمة على السيليكون
Summary
This manuscript shows the fabrication process for the manufacture of dielectric elastomer soft actuators based on silicone membranes. The three key stages of production are presented in detail: blade casting of thin silicone membranes; pad printing of compliant electrodes; and the assembly of all the components.
Abstract
توضح هذه المساهمة في عملية تصنيع محولات المطاط الصناعي عازلة (DETs). DETs هي المكثفات لمط تتكون من غشاء عازل من اللدائن المرنة تقع بين قطبين المتوافقة. سلالات يشتغل كبيرة من هذه المحولات عندما تستخدم المحركات (أكثر من 300٪ سلالة منطقة) وتم استغلال طبيعتها الناعمة والمتوافقة مع مجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك البصريات الانضباطي كهربائيا وأجهزة ردود فعل لمسي، حصاد موجة الطاقة، خلية تشوه أجهزة ğ ثقافة، القابضون المتوافقة، والدفع من الأسماك مثل المنطاد مستوحاة الحيوي. في معظم الحالات، يتم إجراء DETs مع الملكية التجارية المطاط الصناعي الاكريليك ومع أقطاب التطبيقية يد من مسحوق الكربون أو الشحوم الكربون. هذا المزيج يؤدي إلى المحركات غير قابلة للتكرار وبطيئة واظهار زحف اللزجة والعمر قصير. نقدم هنا تدفق عملية كاملة لتصنيع استنساخه من DETs على أساس السيليكون المرنة رقيقةأفلام الإلكترونية، بما في ذلك صب أغشية رقيقة سيليكون، وإطلاق سراح الغشاء وprestretching، الزخرفة من قوي متوافق مع الأقطاب، التجميع والاختبار. ويلقي الأغشية على مرنة البولي اثيلين (PET) ركائز مغلفة بطبقة ذوبان في الماء فداء لسهولة الإصدار. تتكون الأقطاب من الكربون الأسود جزيئات متناثرة في مصفوفة سيليكون ومنقوشة باستخدام تقنية ختم، الأمر الذي يؤدي إلى تعريف أدق-أقطاب المتوافقة التي تعرض التصاق عالية لغشاء عازل التي يتم تطبيقها.
Introduction
محولات المطاط الصناعي عازلة (DETs) هي أجهزة الناعمة التي تتكون من غشاء عازل من اللدائن المرنة (عادة 10-100 ميكرون سميكة)، تقع بين قطبين المتوافقة، وبالتالي تشكيل مكثف مطاطي 1. DETs يمكن استخدام المحركات قادرة على إنتاج سلالات كبيرة جدا (وقد ثبت تصل إلى 1700٪ سلالة السطح) 2، وأجهزة استشعار الضغط لينة 3، أو مولدات القوة الناعمة إلى 4. عندما تستخدم المحركات، يتم تطبيق الجهد بين القطبين. القوة الكهروستاتيكية ولدت وساقيها وغشاء عازل، والحد من سماكة، وزيادة مساحة سطحه (الشكل 1) 1. بالإضافة إلى المحركات، ونفس الهيكل الأساسي (رقيقة الغشاء المطاط الصناعي وأقطاب لمط) ويمكن استخدام أجهزة الاستشعار سلالة أو حصاد الطاقة، والاستفادة من تغير السعة الناجم عن تشوه الميكانيكية. سلالات كبيرة تم إنشاؤها بواسطة عازل المطاط الصناعي لctuators (DEAS) وطبيعتها الناعمة والمتوافقة قد استخدمت للعديد من التطبيقات، مثل العدسات الانضباطي كهربائيا 5، والمحركات الدوارة 6، تشوه أجهزة الخلوي الثقافة 7، والدفع من الحيوية مستوحاة من الأسماك مثل المنطاد 8.
ذكرت معظم DETs في الأدبيات استخدام الملكية الاكريليك فيلم المطاط الصناعي من 3M اسمه بنك فيرجين للصحة كما غشاء المطاط الصناعي عازلة، لأنه قد تم أظهرت أن تظهر سلالات يشتغل كبيرة جدا 1. توافر هذه المواد في شكل الفيلم هو أيضا عامل رئيسي في استخدام على نطاق واسع لتطبيقات ديت، على الرغم من (سلالة يشتغل جانبا)، أن لديها عددا من العوائق الهامة، مثل الخسائر الميكانيكية واللزجة زحف التي تحد من سرعة استجابتها وتتراوح درجة حرارة التشغيل صغير، والميل للتمزق. في المقابل، اللدائن سيليكون يمكن أن تستخدم أيضا غشاء عازل للDETs، مما أدى إلى الأجهزة مع سرعة استجابة أسرع 1000 مرةمن اللدائن الاكريليك، بسبب الخسائر الميكانيكية بهم أقل بكثير 9. وبالإضافة إلى ذلك، فهي متوفرة في مجموعة كبيرة من القسوة، والذي يعطي حرية التصميم الإضافية. ومع ذلك، وعادة ما تباع السيليكون في شكل قاعدة لزج، والتي يجب أن تطبق في أغشية رقيقة لاستخدامها في DETs. ومع ذلك، وهذا يوفر حتى الآن درجة إضافية من الحرية، وسمك الغشاء يمكن اختيار بحرية ولا تفرض من قبل الشركة المصنعة، كما هو الحال بالنسبة للأفلام ولم يضف.
ويظهر هذا البروتوكول تلفيق من المطاط الصناعي المحرك عازلة. ومع ذلك، فإنه يمكن تطبيقها أيضا مع قليل من دون تعديل لتصنيع محولات المطاط الصناعي عازلة بمعنى أوسع، بما في ذلك أجهزة حصاد الطاقة وأجهزة استشعار الضغط. نقدم هنا طريقة لمساحة كبيرة (A4) صب رقيقة الأفلام (10-100 ميكرون) سيليكون على ركائز PET مرنة المغلفة بطبقة فداء للذوبان في الماء. طبقة الأضاحي يقلل من مسا القواتuired لفصل غشاء السيليكون من الركيزة، وبالتالي تقليل التشوه الميكانيكي للغشاء خلال الإصدار. تشوه الفيلم يمكن أن يؤدي إلى الخواص الميكانيكية متباين الخواص بسبب التوتر الناجم عن تليين (مولينز المفعول) 10، وبالتالي يجب تجنبها. الأقطاب هي العنصر الرئيسي الثاني لديت. ويتمثل دورهم في توزيع الشحنات الكهربائية على سطح الغشاء من اللدائن المرنة. لإنتاج المحرك موثوق بها، ويجب أن تكون الأقطاب قادرة على تحمل الضغوط المتكررة أعلى من 20٪ بدون تكسير، مهينة، delaminating، أو فقدان الموصلية. وعلاوة على ذلك، يجب أن تكون متوافقة حتى لا تشديد ميكانيكيا هيكل 11. ومن بين التقنيات المختلفة التي توجد لجعل أقطاب متوافقة مع جزيئات الكربون الأسود التطبيقية اليد أو الشحوم الكربون هما الأساليب المستخدمة على نطاق واسع (11). ومع ذلك، وهذه الأساليب لها عدد غير قليل من العيوب: تطبيق باليد يمنع التصغير من الجهازالصورة، يؤدي إلى نتائج غير قابلة للتكرار وهو مضيعة للوقت. وبالإضافة إلى ذلك، ومسحوق الكربون أو الشحوم لا يتقيد الغشاء والأقطاب الكهربائية التي تنتجها هذه الطريقة قابلة للارتداء والكشط الميكانيكي. أيضا، في حالة من الشحوم، يمكن أن السائل ملزمة منتشر في غشاء عازل وتعديل خصائصه الميكانيكية. عمر الكربون مسحوق أو الشحوم الأقطاب الكهربائية مغلفة الامم المتحدة هو بالتالي قصير جدا. هنا، نقدم الزخرفة من الأقطاب الكهربائية متوافقة قبل ختم تقنية اسمه وحة الطباعة التي يتم نقلها تصميم دقيق لغشاء عن طريق ختم سيليكون لينة، مما يسمح لبسرعة وبتكاثر نمط الأقطاب الكهربائية الدقيقة، مع ميزات وصولا الى 0.5 ملم. يتكون الحل تطبيقها من خليط من الكربون الأسود في مصفوفة السيليكون، والتي هي مرتبطة عبر بعد التطبيق، مما يؤدي إلى أقطاب علاجه مع التصاق قوي للالغشاء من اللدائن المرنة، مما يجعلها مرنة للغاية ومقاومة للتآكل الميكانيكية وارتداء.
يصف بروتوكول التالي كافة الخطوات اللازمة لتصنيع DEAS سريعة وموثوق بها مع أقطاب المتوافقة مع نمط وجه التحديد. وهذا يشمل الصب الغشاء وprestretching، الزخرفة والمواءمة بين الأقطاب، والتجمع، الربط الكهربائي والاختبار. لغرض الفيديو، ونحن افتعال المحرك بسيط في الطائرة مع القطب على شكل والعتاد، كما هو مبين في الشكل 2. ويتكون المحرك من غشاء السيليكون رقيقة امتدت على مدى حامل الغشاء، والتي هي نمط قطبين المتوافقة. ثم يتم إدخال إطار المحرك لتوفير الاتصال الكهربائية إلى القطب السفلي الشكل 3 يبين وجهة نظر انفجرت في الجمعية مع مختلف مكونات المحرك. على الرغم من أن جهاز تتحقق في الفيديو ليس لديه التطبيق العملي خارج يدل على المبدأ الأساسي لDEAS، بذلت المحركات المختلفة التي تهدف في تطبيقات محددة باستخدام نفس العملية بالضبط، مثلكما القابضون لينة، العدسات الانضباطي، الانضباطي المغيرون المرحلة مم الموجة، الخ
Protocol
Representative Results
Discussion
عملية التصنيع يمكن تلخيصها على النحو التالي. تبدأ من خلال تطبيق طبقة للذوبان في الماء الأضاحي على الركيزة PET المستخدمة في الصب من الغشاء. هذا يتجنب تشوه المفرط أثناء عملية الإفراج التي يمكن أن تلحق الضرر المحتمل الغشاء. ثم يتم محمل السيليكون في طبقة رقيقة والشفاء في الفرن. هو قطع ورقة A4 PET مع طلاء السيليكون إلى أقراص دائرية من 55 مم، وتمسك لدعم prestretch مرنة. يتم استخدام دعامات prestretch للتلاعب في الغشاء أثناء فترة الإفراج طبقة وprestretching الخطوات فداء. لفصل غشاء من الركيزة PET، وغمسها في الماء الساخن لإذابة طبقة فداء. هذه العملية تسمح للغشاء الذين سيتم اطلاق سراحهم دون الحاجة إلى سحب عليه بشكل كبير. وبمجرد أن الغشاء قائما بذاته، ويمكن prestretched. Prestretching يتكون في تمتد ميكانيكيا الغشاء في الطائرة قبل تحديد ذلك على عقد الإطارات. هذه الخطوة يولد فيقوات ternal الشد في الغشاء وضروري لفي الطائرة المحركات المطاط الصناعي عازلة، مثل المتظاهر يتم إنتاجها هنا. في البروتوكول، ونحن استخدام الجل ذو محورين تمتد، أي قيمة تمتد متساوية في كلا الاتجاهين في الطائرة. ومع ذلك، اعتمادا على التطبيق، تكوينات prestretching مختلفة يمكن استخدامها، مثل أحادي المحور (تمتد فقط على طول x أو y، بينما يسمح الغشاء للاسترخاء في الاتجاه الآخر)، أو متباين الخواص (قيم مختلفة على طول x و y).
يتم استخدام تقنية تسمى لوحة الطباعة على وجه التحديد نمط القطب متوافقة على غشاء السيليكون prestretched، والذي يسمح لتحدد بدقة أقطاب مم الحجم على الغشاء. في هذه العملية، يتم تطبيق الحبر مع شفرة الطبيب على كليشيهات (لوحة الصلب الذي التصميم المراد طباعتها محفورا، وبعد ذلك التقطت من كليشيهات من قبل ختم سيليكون السلس قبل نقله إلى غشاء 13). أبداتصميم ذ يتطلب كليشيهات الخاصة به. ويمكن طلب هذه من الشركات المتخصصة، التي تنتج لهم من الرسم الالكتروني للهندسة. لجعل القطب موصل لمط، تفريق أسود الكربون في مصفوفة سيليكون بواسطة قوى القص باستخدام طحن الكرة، وهي تقنية معروفة لكسر التكتلات من الكربون الأسود ومتجانس تفريق مسحوق في مصفوفة البوليمر 18،19.
عند الطباعة، من المهم أن تصميم وطباعة مع تحديد المواقع بدقة والتوجيه بالنسبة إلى الإطار الغشاء. للقيام بذلك، استخدم مرحلة الدقة XY-θ واليجنر. اليجنر هو قطعة من PMMA في نفس شكل إطار الغشاء ولديه تصميم القطب محفورا إلى سطحه باستخدام الليزر CNC. قبل الطباعة على الغشاء نحن الطباعة على لوحة المحاذاة للتحقق من المحاذاة. إذا لم تصميم مطبوع تطابق تصميم محفورا علينا أن نعدل مرحلة XY-θ حتى overl تصميمينا ف ب (الشكل 4H). في البروتوكول، أعلى وأسفل القطب لديهم نفس التصميم، وبالتالي فإن منصة آلة الطباعة يمكن يمسها بين التطبيقات من القطبين. ومع ذلك، في بعض الحالات، وهندستها أقطاب مختلفة عن القطب العلوي والسفلي. في هذه الحالة، في حين أن الأغشية في الفرن لعلاج من القطب العلوي (أي بين الخطوات 3.4.3 و3.4.4)، فمن الضروري إزالة كتلة كليشيهات (الجمعية التي تتكون من كليشيهات الذي عقد في مكان على كتلة المغناطيسي) مع المحبرة من آلة الطباعة وسادة. ثم، يجب أن يكون تبادل كليشيهات تثبيت لواحد مع تصميم القطب السفلي. لأنه قد تم نقل كتلة كليشيهات، فمن الضروري إجراء عملية محاذاة جديد (الخطوة 3.3) باستخدام لوحة اليجنر محفورا مع تصميم القطب الثاني. مرة واحدة يتم تطبيقها كل من الأقطاب الكهربائية، فإنها تحتاج إلى أن تكون متصلا إلى دائرة القيادة الخارجية التي تزود التهم وأو يشتغل. هناك حلول مختلفة لجعل التوصيلات الكهربائية بين الأقطاب المتوافقة والالكترونيات القيادة. هنا، يظهر طريقة مناسبة تماما لالنماذج، وذلك باستخدام إطارات المغطاة لاصقة وشريط موصل (الشكل 3). لإنتاج دفعة، واستخدام لوحات الدوائر المطبوعة مع منصات النحاس الاتصال الأقطاب يعتبر بديل افضل (انظر الشكل 10A للحصول على مثال جهاز المصنوع من PCB التجاري).
استخدام المعدات التجارية أو المنتجات لأكثر من الخطوات من تدفق العملية. الاستثناءات هما قياس سمك الأغشية السيليكون والخطوات prestretching. لقياس سمك، استخدم الأبيض تداخل نقل الضوء محلية الصنع تتكون من مصدر الضوء الأبيض موازى (حجم البقعة <1 مم) عبور الغشاء والتي جمعتها مطياف. فترة هامش تدخل من شدة الضوء المنقولة باعتباره فويستخدم nction من الطول الموجي لحساب سمك الغشاء 20. لاحظ أن أساليب أخرى يمكن استخدامها لقياس سماكة، ولكن يجب أن تكون غير مدمرة، ومثالي تماس لتجنب تشويه غشاء رقيق جدا. لprestretching الأغشية، واستخدام prestretcher شعاعي محلية الصنع، والتي تتكون من 8 أصابع المعدنية التي يمكن النازحين شعاعيا. لprestretch غشاء، يتم نقل الأصابع إلى الداخل بحيث يمكن أن يكون عالقا الدعم prestretch إلى أصابع نقالة (الشكل 4E). لprestretch الغشاء، يتم نقل الأصابع إلى الخارج، وبالتالي زيادة فعالية القطر من غشاء السيليكون، مما يؤدي إلى EQUI-ذو محورين prestretching من الغشاء. ترتبط ثمانية أصابع إلى بالطوق الذي يحدد الفصل شعاعي من الأصابع (الشكل 5) التناوب.
وجود تدفق عملية فعالة وراسخة مثل تلك المعروضة هنا مهملتصنيع أجهزة استنساخه التي هي قوية ويمكن الاعتماد عليها. بالمقارنة مع شراء الأفلام مسبقة الصنع، صب أغشية رقيقة المطاط الصناعي يعطي الكثير من الحرية في التصميم، كما أنها تتيح اختيار والخياطة خصائص الأغشية إلى التطبيق. على سبيل المثال في حالة اللدائن سيليكون، وصلابة واستطالة عند الكسر يمكن اختيارها من قبل اختيار المنتجات مع مختلف طول السلسلة وكثافة عبر ربط، ويمكن أن تختلف سماكة عن طريق ضبط عملية الصب. النقطة الأخيرة تسمح على سبيل المثال لاختيار سمك الغشاء النهائي وprestretch بشكل مستقل، وهو غير ممكن مع الأفلام مسبقة الصنع.
القدرة على وجه التحديد نمط القطب على نطاق صغير (سم إلى مم الفرعي) هو أيضا مطلب مهم لDEAS، كما تتكون معظم الأجهزة من المناطق النشطة والسلبية على نفس الغشاء. وهذا يعني أن شكل القطب لا بد من تحديد على وجه التحديد على الغشاء. بالإضافة إلى ذلك، كما يجب تطبيق أقطاب كهربائية على كلا الجانبينمن الغشاء، فمن الضروري لمحاذاة اثنين من أقطاب بالنسبة لبعضها البعض: بالإضافة إلى شكل محددة بدقة، الأقطاب كما يجب وضعه على وجه التحديد على الغشاء. عملية ختم المقدمة هنا تلبي هذين المطلبين. وعلاوة على ذلك، وسادة الطباعة هي عملية سريعة، ومطلوبة فقط بضعة ثوان لطباعة الكهربائي، ويمكن أن تكون المحركات بسهولة باستخدام هذه الطريقة المصنعة دفعة واحدة. على عكس الشحوم الكربون المستخدمة على نطاق واسع أو أقطاب مسحوق فضفاضة تطبيقها يدويا، نهجنا يؤدي إلى تعريف دقيق للأقطاب التي تعرض التصاق قوي لغشاء التي يتم تطبيقها. وهي مقاومة جدا للارتداء، ولا يمكن delaminated من الغشاء 13. على الرغم من أن لوحة الطباعة هو وسيلة اتصال، ويمكن استخدامها لتطبيق حبر على أغشية رقيقة سيليكون والهشة، لأن الجزء الوحيد القادمة في اتصال مع الغشاء هو ختم سيليكون لينة. ومع ذلك، هناك بعض stiction لا مفر منه بين الطابع والعشرينالبريد الغشاء، مما يسبب تشوه طفيف من الغشاء مرة واحدة يتحرك ختم الخلفي صعودا. إذا كان غشاء رقيق جدا، وهذا يمكن أن يؤدي إلى تمزق الغشاء. هذا يحد من فعالية تطبيق أسلوب الطباعة وسادة لأغشية أكثر سمكا من 10 ميكرون. لأغشية أرق، ينبغي أن تستخدم أساليب الزخرفة عدم الاتصال، مثل الطباعة النافثة للحبر.
على الرغم من DEAS تم دراستها لأكثر من 15 عاما، أكثر من DEAS اليوم لا تزال مبنية على أفلام polyacrylate الجاهزة جنبا إلى جنب مع أقطاب الشحوم التطبيقية اليد. وقد تسببت هذه الأساليب اليد التي قدمت DEAS أن يبقى في الغالب في حالة نماذج المختبر، مع اعتماد محدود من جانب الصناعة، على الرغم من الأداء المثير للDEAS من حيث السلالة واستهلاك الطاقة. على الرغم من أن عمليات تصنيع موثوقة تم نشرها بالفعل، فإنها تهم صناعة unprestretched، المحركات مقلص مكدسة تم الحصول عليها مع الاجهزة مخصصة الآلي 21،22. العلاقات العامةocess تدفق نقدم هنا هو عملية لجميع الأغراض متعددة الاستخدامات التي تصف كل من الخطوات الهامة اللازمة لافتعال DEA، والتي يمكن بسهولة تطبيقها لتناسب التطبيق الهدف المحدد.
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This work was partially funded by the Swiss National Science Foundation, grant 200020-153122. The authors wish to thank the member’s of our soft transducers group – past and present – for their contribution to the refining of our fabrication process flow.
Materials
| High quality PET substrate, 125 um thick | DuPont Teijin | Melinex ST-506 | low surface roughness and absence of defects |
| Isopropanol 99.9% | Droguerie Schneitter | ||
| Poly(acylic acid) solution (25%) | Chemie Brunschwig | 00627-50 | Mw=50kDa |
| Automatic film applicator | Zehntner | ZAA 2300 | with vacuum table |
| Profile rod applicator | Zehntner | ACC378.022 | 22.86 um |
| Oven | Binder | FD 115 | |
| Dow Corning Sygard 186 silicone kit | Dow Corning | Sylgard 186 | silicone used for casting membranes |
| Dow Corning OS-2 silicone solvent | Dow Corning | OS2 | environmentally-friendly solvent. Mixture of 65% Hexamethyldisiloxane and 35% Octamethyltrisiloxane |
| Thinky planetary mixer | Thinky | ARE-250 | |
| container PE-HD 150 ml | Semadeni | 1972 | Container to mix the silicone for the membrane |
| Medical grade 125ml PP wide mouth jar with cap | Thinky | 250-UM125ML | Container to mix the ink |
| Bearing-Quality steel balls 12 mm | McMaster-Carr | 9292K49 | |
| Universal applicator with adjustable gap | Zehntner | ZUA 2000.220 | |
| Transparency film for overhead projector | Lyreco | 978.758 | |
| Dry silicone transfer adhesive (roll) | Adhesive Research | Arclear 8932 | |
| poly(methyl methacrylate) plate 500mmx290mmx3mm | Laumat | Plexi 3mm | |
| Prestretching rig | "home made" | ||
| USB spectrometer for visible light | Ocean Optics | USB4000-VIS-NIR | Spectrometer for the thickness measurement |
| Tungsten halogen white light source | Ocean Optics | LS-1 | Light source for the thickness measurement |
| 400 micrometer optical fiber | Ocean Optics | QP400-2-VIS-NIR | Optical fiber on the spectrometer side for the thickness measurement |
| 600 micrometer optical fiber | Ocean Optics | P600-2-VIS-NIR | Optical fiber on the light source side for the thickness measurement |
| Carbon black | Cabot | Black Pearl 2000 | |
| Silicone Nusil MED-4901 | Nusil | MED-4901 | silicone used in conductive ink |
| Pad-printing machine | TecaPrint | TCM-101 | |
| Thin steel cliché 100mmx200mm | TecaPrint | E052 100 200 | Steel plate etched with the design you need to print. The etching is performed by the company selling the cliché. |
| 96 mm inkcup | TecaPrint | 895103 | Component of the pad printing machine in which the ink is contained |
| Soft silicone 30mm printing pad | TecaPrint | T-1013 | Printing pad for the pad printing machine |
| 60 W CO2 Laser engraving machine | Trotec | Speedy 300 | To cut frames and foils |
| Carbon conductive tape | SPI supplies | 05081-AB | For electrical connections to the electrodes |
| 4 channels 5 kV EAP controller | Biomimetics laboratory | low power high voltage source to test the actuators. http://www.uniservices.co.nz/research/centres-of-expertise/biomimetics-lab/eap-controller |
Referências
- Pelrine, R., Kornbluh, R., Pei, Q., Joseph, J. High-speed electrically actuated elastomers with strain greater then 100%. Science. 287 (5454), 836-839 (2000).
- Keplinger, C., Li, T., Baumgartner, R., Suo, Z., Bauer, S. Harnessing snap-through instability in soft dielectrics to achieve giant voltage-triggered deformation. Soft Matter. 8 (2), 285-288 (2012).
- Böse, H., Fuss, E. Novel dielectric elastomer sensors for compression load detection. Proc. of SPIE. 9056, 905614 (2014).
- Koh, S., Keplinger, C., Li, T., Bauer, S., Suo, S. Dielectric Elastomer Generators: How Much Energy Can Be Converted?. IEEE. ASME. Trans. Mechatron. 16 (1), 33-41 (2012).
- Carpi, F., Frediani, G., Turco, S., De Rossi, D. Bioinspired Tunable Lens with Muscle-Like Electroactive Elastomers. Adv. Funct. Mater. 21 (21), 4152-4158 (2011).
- Anderson, I., et al. A thin membrane artificial muscle rotary motor. Appl. Phys. A Mater. Sci. Process. 98 (1), 75-83 (2010).
- Akbari, S., Shea, H. R. An array of 100um x 100um dielectric elastomer actuators with 80% strain for tissue engineering applications. Sens. Actuators A-Phys. 186, 236-241 (2012).
- Jordi, C., et al. Large planar dielectric elastomer actuators for fish-like propulsion of an airship. Proc. SPIE. 7642, 764223 (2010).
- Maffli, L., Rosset, S., Ghilardi, M., Carpi, F., Shea, H. Ultrafast all-polymer electrically tuneable silicone lenses. Adv. Funct. Mater. 25 (11), (2015).
- Rosset, S., Maffli, L., Houis, S., Shea, H. R. An instrument to obtain the correct biaxial hyperelastic parameters of silicones for accurate DEA modeling. Proc. SPIE. 9056, 90560M (2014).
- Rosset, S., Shea, H. R. Flexible and stretchable electrodes for dielectric elastomer actuators. Appl. Phys. A Mater. Sci. Process. 110 (2), 281-307 (2013).
- Rosset, S., O’Brien, B., Gisby, T., Xu, D., Shea, H. R., Anderson, A. Self-sensing dielectric elastomer actuators in closed-loop operation. Smart Mater. Struct. 22 (10), 104018 (2013).
- Rosset, S., Shea, H. Towards fast, reliable, and manufacturable DEAs: miniaturized motor and Rupert the rolling robot. Proc. SPIE. 9430, (2015).
- Poulin, A., Rosset, S., Shea, H. Toward compression of small cell population: Harnessing stress in passive regions of dielectric elastomer actuators. Proc. SPIE. 9056, 90561Q (2014).
- McKay, T., Rosset, S., Anderson, I., Shea, H. Dielectric elastomer generators that stack up. Smart Mater. Struct. 24 (1), 015014 (2015).
- Araromi, A., et al. Rollable Multisegment Dielectric Elastomer Minimum Energy Structures for a Deployable Microsatellite Gripper. IEEE. ASME. Trans. Mechatron. 20 (1), 438 (2015).
- Romano, P., Araromi, O., Rosset, S., Shea, H., Perruisseau-Carrier, J. Tunable millimeter-wave phase shifter based on dielectric elastomer actuation. Appl. Phys. Lett. 104 (2), 024104 (2014).
- Awasthi, K., Kamalakaran, R., Singh, A., Srivastava, O. Ball-milled carbon and hydrogen storage. Int. J. Hydrogen Energy. 27 (4), 425-432 (2002).
- Leong, C. K., Chung, D. Carbon black dispersions as thermal pastes that surpass solder in providing high thermal contact conductance. Carbon. 41 (13), 2459-2469 (2003).
- . Transmission Measurements of Polymer Thin Films. Ocean Optics application note. , (2014).
- Lotz, P., Matysek, M., Schlaak, H. Fabrication and application of miniaturized dielectric elastomer stack actuators. IEEE. ASME. Trans. Mechatron. 16 (1), 58-66 (2011).
- Tepel, D., Hoffstadt, T., Maas, J. Automated manufacturing process for DEAP stack-actuators. Proc. SPIE. 9056, 905627 (2014).
