¿Qué es la electroestricción?
Cuando se aplica un campo eléctrico a un aislante eléctrico, ese aislante puede deformarse o cambiar de forma de alguna manera. Esta propiedad del aislante eléctrico se llama electroestricción. Específicamente, la electroestricción es el acoplamiento entre la tensión y el campo eléctrico, o entre la cepa y la polarización; Este acoplamiento tiene lugar solo cuando se aplica un campo eléctrico al material. Se pueden usar materiales electrictivos para construir actuadores, que se pueden usar en circuitos de control donde se requiere una pequeña cantidad de fuerza para encender el circuito. Estos materiales también reaccionan a los campos eléctricos muy rápidamente, lo que hace que estos materiales sean adecuados para circuitos de control de alta velocidad.
La electroestricción ocurre en ciertos materiales que son conductores pobres de la corriente eléctrica. Cuando se aplica un diferencial de voltaje a los materiales electroestrictivos, estos materiales sufren un cambio temporal de forma. Materiales que tienen forma de cambio electrostrictivo debido a la atracción electrostáticade cargas libres en los electrodos que se aplican al material electrostrictivo.
Los materiales electrictivos son diferentes a los materiales magnéticos, ya que los materiales electroestrictivos no revertirán la dirección de la deformación si el campo eléctrico se invierte. A diferencia de la magnetostricción, que es de naturaleza lineal, es necesario usar ecuaciones cuadráticas para calcular las fuerzas en funcionamiento en electroestricción. Esta propiedad no lineal de la electroestricción permite que los materiales electrostrictivos exhiban una respuesta de deformación reproducible a los campos eléctricos sin las pérdidas a la histéresis, y el calor residual resultante, que producen los materiales magnéticos.
.Un actuador electrostrictivo a menudo está hecho de materiales de polímero electroestrictivo. Cada polímero exhibe electrostricción de manera diferente. Por ejemplo, los polímeros de silicona pueden exhibir un alto rendimiento de la tensión en comparación con otros electrógenosPolímeros Ostrictivos.
Un polímero que tiene un alto rendimiento de deformación es mejor adecuado para un entorno en el que la tensión mecánica podría ser un problema que un polímero con bajo rendimiento de deformación. Otros polímeros electrostrictivos, como el poliuretano, son capaces de producir más fuerza en las mismas condiciones eléctricas que otros polímeros. Tal polímero permite convertir más energía eléctrica de entrada en trabajos mecánicos.
Los materiales electrictivos tienen una alta velocidad de respuesta, a menudo menos de 10 milisegundos, cuando se aplica un campo eléctrico al material. Los materiales electroestrictivos de respuesta rápida se pueden usar en dispositivos mecánicos y electromecánicos que requieren tiempos de respuesta de circuito ultrarrápido, como instrumentos de precisión. Los materiales electroestrictivos a menudo se usan en aplicaciones mecánicas, como dispositivos de ajuste de microangle, servicio de presión de aceite y transductores piezoeléctricos ajustables en el campo.