研究 エレクトロレオロジー

エレクトロレオロジーについて

エレクトロレオロジー(ER)流体とは?

ER流体とは、電場を印加・除去することによってレオロジー挙動(粘度・弾性率)が可逆的に変化する物です。応用例として、均一に塗れる塗料、静かなブレーキ、防振ゴム、微細繊維の作成など。

ER電場印加

ER流体の種類

ER流体には、絶縁油の中に粒子を分散させた「粒子分散系ER流体」、絶縁油に高分子液晶、強誘電性ポリマーを分散させた「ブレンド系ER流体」、分散粒子を用いない強誘電性ポリマー単体の「均一系ER流体」、絶縁油の中に繊維を用いた「繊維系ER素子」があります。

ブレンド系ER流体ブレンド系ER流体均一系ER流体

ER効果が発現する仕組み

「粒子分散系ER流体」

粒子が電場により誘電分極を起こし粒子同士がクラスターを形成する。せん断変形を与えることによってクラスターが切断する。この力が、ER効果として発現する。

応力増大

「ブレンド系ER流体」

ブレンド系ER流体では電場印加により、粘度を支配する相が変わることによって粘度が変化する。このことでER効果が発現する。

応力増大