イオン性高分子ゲルにおける新しい効果：イオン性フレキソ電気効果

イオン性高分子ゲル、例えばポリ（2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸）（PAMPS）、ポリアクリル酸とアクリル酸ナトリウムをビスアクリルアミドで架橋したポリ（PAAM）、あるいはポリアクリル酸とポリビニルアルコールの様々な化学的ドーピング組み合わせ（PAA-PVA）における新しい効果の定量的観察と解析モデリングが報告されている。この新しい効果は、今後「フレキソ電気効果」と呼ばれ、基本的には1965年にGEの研究者であるハムレン、ケント、シャーファーによって報告された効果の逆である。すなわち、イオン性高分子ゲルファイバーに電場をかけると、伸長または収縮が生じる。この研究では、理論的にも実験的にも、機械的に誘導された非均質変形、特にそのようなイオン性ゲルの帯状物の曲げが電場および関連する電圧を生成することが示されている。このようなゲルの典型的なサンプル（4 X 4 X 40 mm）の銅または白金箔電極がストリップの対向側（4 X 40 mm）に密接に接触している場合、ゲルの極端な曲げ構成で測定された電極間の電圧差は、通常10ミリボルト台である。この電圧差は、大きなひずみや変形センサーなど、多くの工学的応用にとって非常に重要ではあるが、ゲル自体に同様の変形を誘発するのに必要な電圧に対しては、まだ一桁小さい。これらの不一致に対する妥当な説明も提案されている。