O que é eletostrição?
Quando um campo elétrico é aplicado a um isolador elétrico, esse isolador pode se deformar ou mudar de forma de alguma maneira. Esta propriedade do isolador elétrico é chamada de eletroestrição. Especificamente, a eletroestrição é o acoplamento entre tensão e campo elétrico, ou entre tensão e polarização; Esse acoplamento ocorre apenas quando um campo elétrico é aplicado ao material. Os materiais eletroestritivos podem ser usados para construir atuadores, que podem ser usados nos circuitos de controle, onde é necessária uma pequena quantidade de força para ativar o circuito. Esses materiais também reagem aos campos elétricos muito rapidamente, o que torna esses materiais adequados para circuitos de controle de alta velocidade.
Eletroestrição ocorre em certos materiais que são maus condutores de corrente elétrica. Quando um diferencial de tensão é aplicado a materiais eletroestritos, esses materiais passam por uma mudança temporária de forma. Materiais que são forma de mudança eletrotrictiva devido à atração eletrostáticade cargas livres nos eletrodos aplicados ao material eletroestritivo.
Materiais eletroestritivos é diferente de materiais magnéticos, pois os materiais eletroestritivos não reverterão a direção da deformação se o campo elétrico for revertido. Diferentemente da magnetoestrição, que é de natureza linear, é necessário usar equações quadráticas para calcular as forças em ação na eletroestrição. Esta propriedade não linear de eletroestrição permite que os materiais eletroestritivos exibam uma resposta de tensão reproduzível aos campos elétricos sem as perdas à histerese - e o calor residual resultante - que os materiais magnéticos produzem.
Um atuador eletroestritivo é frequentemente feito de materiais poliméricos eletroestritivos. Cada polímero exibe eletroestrição de maneira diferente. Por exemplo, polímeros de silicone podem exibir alto desempenho de tensão quando comparado com outros eletrônicosPolímeros ostrictivos.
Um polímero com alto desempenho de tensão é mais adequado para um ambiente em que a tensão mecânica pode ser um problema do que um polímero com baixo desempenho de tensão. Outros polímeros eletroestritivos - como o poliuretano - são capazes de produzir mais força nas mesmas condições elétricas do que outros polímeros. Esse polímero permite que mais a energia elétrica de entrada seja convertida em trabalho mecânico.
Materiais eletroestritivos têm uma alta velocidade de resposta - geralmente menos de 10 milissegundos - quando um campo elétrico é aplicado ao material. Os materiais eletroestritivos de resposta rápida podem ser usados em dispositivos mecânicos e eletromecânicos que requerem tempos de resposta ao circuito ultra-rápido, como instrumentos de precisão. Os materiais eletroestritivos são frequentemente usados em aplicações mecânicas, como dispositivos de ajuste de microangle, servOvalves de pressão de óleo e transdutores piezoelétricos ajustáveis em campo.