60%の変形速度と1.6 kHzの作動速度を持つ形状記憶合金（SMA）ベースのマイクロスケールアクチュエータ

形状記憶合金（SMA）は、シンプルな作動メカニズムと高いパワー密度を持つため、マイクロスケールデバイスの作動源として広く利用されています。しかし、ひずみ範囲や作動速度に関して制限があります。直径25µmのダイヤモンド形フレーム構造を持つ高速マイクロスケールSMAアクチュエータが開発されました。これらの構造は、引っ張り変形下におけるばねのような動作の助けを借りて、バルクSMA材料と比較して大きな伸長範囲を可能にします。これらのアクチュエータは、機械的変形と熱条件の変化に対する挙動を調査することによって、マイクロスケールにおける人工筋肉としての適用性が検証されます。形状記憶効果は、レーザーで熱エネルギーを供給することで引き起こされます。スケール効果によって引き起こされる急速な加熱と冷却現象は、最大1600 Hzの高速作動を可能にします。提案されたアクチュエータがソフトロボットや生物医学機器の開発に貢献することが期待されます。