Interview
Warum dielektrische Elastomere?
Dr.-Ing. Philipp Linnebach, Geschäftsführer von Delfa Systems GmbH in Neunkirchen über den Einsatz von dielektrische Elastomere.
Welche Eigenschaften dielektrischer Elastomere machen sie für sensorische und aktorische Anwendungen interessant?
Dielektrische Elastomere sind elektromechanische Wandler aus der Klasse der elektroaktiven Polymere und gehören zu den smarten Materialien. Sie fungieren als Getriebe zwischen elektrischer und mechanischer Energie. Ihre Umsetzung elektrischer Energie in mechanische wird in Antrieben genutzt; umgekehrt können sie als Sensoren oder Generatoren mechanische Energie in elektrische umwandeln. Sie bestehen im Wesentlichen aus einer haudünnen, beschichten Folie. Diese kann zum einen bei Anlegen einer elektrischen Spannung ihre Form ändern, oder die Verformung auch als Geometrieänderung ausgelesen werden. Dieser Aufbau ermöglicht robuste, flache, flexible und energieeffiziente Systeme. Dank dieser Eigenschaften erzeugen sie eine Linearbewegung als Antrieb und als Sensor erkennen sie z. B. Druck, Dehnung und Bewegung mit hoher Sensitivität und sind in vielfältige Formen integrierbar.
In welchen spezifischen Anwendungsbereichen sehen Sie das größte Potenzial für den Einsatz Ihrer Technologie?
Wir fokussieren uns derzeit auf Sensoranwendungen in der Medizintechnik, Industrieautomation und im Structural Health Monitoring – überall dort, wo Echtzeitüberwachung eine entscheidende Rolle spielt. Zunächst müssen die Daten erfasst werden, bevor sie übertragen werden können. In der Medizintechnik eigenen sich dielektrische Elastomere ideal als flexible, biokompatible Sensoren in Wearables oder Prothesen zur präzisen Überwachung von Bewegungen und Körperfunktionen. In der Automatisierung ermöglichen sie anpassungsfähige Greifer und präzise Positions- und Kraftsensoren. Im Structural Health Monitoring überwachen unsere Sensoren, z. B. Risse.
Wie profitieren Anwender von der Flexibilität Ihrer Produkte in Bezug auf Designfreiheit und Bauraumoptimierung?
Ein Sensorsystem besteht im Wesentlichen Immer aus zwei Komponenten, dem weichen Elastomer und der eingebetteten Elektronik. Die dehnbaren, dünnen Materialien ermöglichen eine Integration in verschiedenste Formen und Oberflächen, wodurch der verfügbare Bauraum optimal ausgenutzt wird. Diese Eigenschaften sind besonders in Anwendungen mit begrenztem Platz oder komplexen Geometrien von Vorteil. Dadurch können Entwickler ergonomischere Produkte mit höherer Leistung und Benutzerfreundlichkeit entwickeln. Die integrierte Elektronik bietet außerdem neben den klassischen analogen Ausgängen auch direkt digitale und serielle Schnittstellen.
Wie sehen die zukünftigen Entwicklungen im Bereich dielektrischer Elastomere aus? Wo könnte die Reise hingehen?
Die zukünftigen Entwicklungen von Delfa Systems im Bereich dielektrischer Elastomere konzentrieren sich auf die Weiterentwicklung smarter und hochspezialisierter Sensor- und Aktorsysteme. Ein Ziel ist die Integration in komplexere Anwendungen, wie die Servicerobotik und adaptive Medizintechnik. Dabei spielt die Kombination mit Künstlicher Intelligenz eine wichtige Rolle, um Systeme mit Selbstlernfähigkeiten und hoher Präzision zu schaffen. Langfristig könnten die Entwicklungen in Bereiche wie interaktive Umgebungen vordringen und so neue Maßstäbe für sensorbasierte Technologie setzen. Daher sehen wir den Bereich der sensitiven Robotik als einer unserer Zukunftsmärkte. Denn die Basis einer autonomen Intelligenz ist das Wahrnehmen der Umwelt.
Bild: Delfa Systems GmbH
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