يسار البوليمرات النشطة كهربائي أو البوليمرات الفعالة كهربي هي بوليمرات ظهر تغيير في الحجم أو الشكل عند تحفيزها بواسطة مجال كهربائي التطبيقات الأكثر شيوع لهذا النوع من المواد هي المشغلات الميكانيكية والحساسات من الخصائص المميزة للبوليمرات النشطة كهربائي أنها مهما خضعت لقوة سحق كبيرة فستحافظ على قوى كبيرة وتصمد لفترات طويلة صنع غالبية المشغلات الميكانيكية القديمة من مواد خزفية بيزوكهربائية كهروانضغاطية هذه المواد قادرة على الصمود أمام القوى الكبيرة ولن تؤدي هذه القوى إلا إلى تشويه جزء مئوي بسيط منها ثبت في أواخر التسعينيات أن بعض البوليمرات النشطة كهربائي يمكنها تحمل إجهاد يصل إلى وهو أكبر بكثير من قدرة تحمل أي مشغل ميكانيكي مصنوع من السيراميك أحد أكثر تطبيقات البوليمرات النشطة كهربائي شيوع هو مجال الروبوتات في فرع تنمية العضلات الاصطناعية ولذلك غالب ما يشار إلى البوليمر النشط كهربائي بالعضلة الصناعية خلفية تاريخية برزت البوليمرات النشطة كهربائي في عام عندما صمم فيلهلم رونتغن تجربة اختبر من خلالها تأثير المجال الكهرسكوني على الخواص الميكانيكية لشريط من المطاط الطبيعي الشريط المطاطي في أحد طرفيه ور بط بكتلة في الطرف الآخر ثم شت شحنات كهربائية على المطاط ولوحظ أن الطول قد تغير اكت شف أول بوليمر كهروإجهادي في عام كل الإلكتريت من خلال الجمع بين الشمع الكرنوبي القلفونية الشمع الصنوبري وشمع العسل ثم تبريد المحلول أثناء تطبيق جهد انحياز مستمر عليه وبعد ذلك ترك الخليط ليتصلب مشكل مادة بوليمرية لها تأثير كهروإجهادي كانت البوليمرات التي تستجيب للظروف البيئية بجانب التيار الكهربائي المطبق جزء كبير من مجال دراسة قام بها كاتشالسكي وزملاؤه في عام برهن فيها أنه عندما يتم غمس خيوط الكولاجين في المحاليل الحمضية أو القلوية فإنها سوف تستجيب بتغير في الحجم تتوسع في المحلول الحمضي وتتقلص في المحلول القلوي على الرغم من أن هناك محفزات أخرى اخت برت نظر لسهولة هذا التطبيق وعمله مثل الرقم الهيدروجيني صت معظم الأبحاث لتطوير البوليمرات التي تستجيب للمنبهات الكهربائية من أجل محاكاة الأنظمة البيولوجية في الإنسان حدث التقدم الرئيسي التالي في البوليمرات النشطة كهربائي في أواخر الستينيات بين كاواي في عام أن ثنائي فلوريد متعدد الفينيليدين ظهر تأثير كهروإجهادي كبير أفاد هذا البحث المهم في تطوير أنظمة بوليمرات أخرى التي من شأنها أن ظهر تأثير مماثل في عام اكت شف أول البوليمرات الموصلة للكهرباء بواسطة هيديكي شيراكاوا أثبت هيديكي شيراكاوا مع آلن ماكديرميدو وآلن هيغير أن البولي أسيتيلين كان موصل كهربائي ويمكن أن يعزز التوصيل بثمانية مرات تتضاعف سي عند تطعيمه ببخار اليود وهكذا فإن موصليته كانت قريبة من موصلية الفلزات وبحلول أواخر الثمانينيات من القرن الماضي أظهر عدد من البوليمرات الأخرى تأثير كهروإجهادي أو ثبت أنه موصل للكهرباء ورت في أوائل التسعينيات من القرن الماضي مركبات الأيونومير الفلزية أو البوليمير الأيوني الفلزي وتبين أنها ظهر خواص كهربائية تعدت البوليمرات النشطة كهربائي السابقة كانت الميزة الرئيسية لمركبات الأيونوميرات الفلزية أنها كانت قادرة على إظهار التنشيط التشوه عند فولتية منخفضة حتى أو فولت لم تكن طاقة التنشيط لهذه المواد الأقل بين المواد الشبيهة فحسب بل يمكن أيض أن تخضع لتشوهات أكبر كما وأظهرت مركبات الأيونوميرات الفلزية أنه يمكنها تحمل إجهاد يصل إلى في أي مكان اقترح يوسف بار كوهين في عام مباراة مصارعة ذراعية بين ذراع آلية معززة بعضلات صناعية من البوليمرات النشطة كهربائي ضد ذراع بشرية كان هذا تحدي تنافست فيه مجموعات بحثية من جميع أنحاء العالم لتصميم ذراع آلية تتكون من عضلات بوليمرات نشطة كهربائي يمكنها هزيمة الإنسان في مباراة مصارعة ذراع قد التحدي الأول في مؤتمر مشغلات وأجهزة البوليمر النشطة كهربائي في عام علامة فارقة أخرى في هذا المجال هو أن أول عضلة صناعية تجارية تحتوي تقنية البوليمرات النشطة كهربائي أنتجت بواسطة إيميكس عام في اليابان كان هذا الجهاز عبارة عن سمكة تستطيع السباحة بمفردها وتحريك ذيلها باستخدام العضلة الصناعية لكن التقدم في التطوير العملي لم يكن مرضي مول وكالة مشاريع البحوث المتطورة الدفاعية أو داربا الأبحاث في التسعينيات في معهد ستانفورد للأبحاث وبقيادة رون بيلرينيه الذي طور بوليمر ينشط بالكهرباء باستخدام بوليمرات السيليكون والأكريليك است خدمت هذه التقنية في شركة العضلة الصناعية في عام مع بدء الإنتاج الصناعي في عام أصبحت شركة العضلة الصناعية في عام تابعة لشركة كوفيسترو أنواع البوليمرات النشطة كهربائي تنقسم البوليمرات النشطة كهربائي بشكل عام إلى فئتين رئيسيتين عازلة وإيونية البوليمرات العازلة النشطة كهربائي البوليمرات العازلة النشطة كهربائي هي المواد التي تتفعل بواسطة القوى الكهروستاتيكية بين قطبين طب قان على البوليمر اللدائن العازلة كهربائي قادرة على إنتاج ضغط عال للغاية وهي في الأساس مكثف يغير سعته عندما طب جهد ناتج عن طريق السماح للبوليمر بضغط سماكته والتوسع في مساحته بسبب المجال الكهربائي يتطلب هذا النوع من البوليمرات العازلة النشطة كهربائي عادة جهد تشغيل كبير من مئات إلى آلاف الفولتات لإنتاج مجالات كهربائية عالية ولكن استهلاكه للطاقة الكهربائية منخفض للغاية ولا تتطلب أي طاقة للحفاظ على المشغلات في حالة معينة ومن الأمثلة على ذلك البوليمرات الفر وكهربائية البوليمرات المطع مة بالكهرباء أو بوليمرات التقب الكهربائي البوليمرات البلورية السائلة اللدائن العازلة البوليمرات الأيونية النشطة كهربائي البوليمرات الأيونية النشطة كهربائي هي المواد التي تتفعل من خلال عزل الأيونات داخل البوليمر جهد تشغيلها منخفض للغاية لكن التدفق الأيوني يقتضي طاقة كهربائية أعلى لتشغيلها وهناك حاجة إلى الطاقة للحفاظ على المشغلات في حالة معينة من أمثلة البوليمرات الأيونية النشطة كهربائي البوليمرات الموصلة السوائل الريولوجية الكهربائية والبوليمير الأيوني الفلزي والجل سريع الاستجابة بالتحفيز ومشغل جل بوكي وهو طبقة من مادة البولي إلكتروليت مدعومة بالبوليمر تتكون من سائل أيوني محصور بين طبقتين قطبيتين تتكونان من جل من سائل أيوني يحتوي على أنابيب نانوية كربونية أحادية الجدار أتى الاسم من تشابه الهلام بالورق الذي يمكن تصنيعه عن طريق تصفية الأنابيب النانوية الكربونية أو ما يسمى بورق البوكي مقارنة بين البوليمرات العازلة والأيونية النشطة كهربائي البوليمرات العازلة قادرة على الإبقاء على إزاحتها المستحثة أثناء تنشيطها تحت الجهد المستمر وهذا عطيها أفضلية لاستخدامها في التطبيقات الآلية تتميز هذه الأنواع من المواد أيض بكثافة طاقة ميكانيكية عالية ويمكن تشغيلها في الهواء دون انخفاض كبير في الأداء ومع ذلك تتطلب البوليمرات العازلة مجالات تنشيط عالية جد والقريبة من مستوى الانهيار ومن ناحية أخرى يتطلب تنشيط البوليمرات الأيونية فولت فقط ومع ذلك فهي بحاجة للبقاء رطبة على الرغم من أن بعض البوليمرات ورت لتحوي منشطات مغلفة ذاتية تسمح باستخدامها في البيئات الجافة التوصيلات الميكانيكية في البوليمرات الأيونية قليلة وبالتالي فهي مثالية لأجهزة المحاكاة الحيوية التطبيقات يمكن تصنيع مواد البوليمرات النشطة كهربائي بسهولة في أشكال مختلفة نظر لسهولة معالجة العديد من المواد البوليمرية مما يجعلها مواد متعددة الاستخدامات أحد التطبيقات المحتملة للبوليمرات هي إمكانية دمجها في الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة لإنتاج مشغلات ذكية العضلات الصناعية است خدمت البوليمرات النشطة كهربائي ولا تزال في العضلات الصناعية باعتباره الاتجاه البحثي العملي الأكثر ارتقاب نحو المستقبل فجذبت انتباه العلماء بسبب قدرتها على مضاهاة تشغيل العضلات البيولوجية مع متانة عالية ضد الكسر وإجهاد التشغيل الكبير وتخميد الاهتزاز الكامن فيها شاشات لمس للمكفوفين الموائع الدقيقة التوجهات المستقبلية يعتبر مجال البوليمرات النشطة كهربائي بعيد عن طور النضوج مما يعطي فرصة لإيجاد حل للعديد من المسائل والتي منها تحسين أدائها واستقرارها على المدى الطويل من خلال تصميم غشاء شبه منفذ للماء سيمنع هذا تبخر الماء الموجود فيها ويقلل أيض من الخسارة المحتملة للأيونات الموجبة عندما تعمل البوليمرات النشطة كهربائي مغمورة في بيئة مائية وينبغي استكشاف كيفية تطوير الموصلية السطحية باستخدام طرق لإنتاج سطح موصل خالي من العيوب ويمكن أن يتم ذلك باستخدام ترسيب البخار الفلزي أو غيرها من طرق التطعيم من الممكن أيض استخدام البوليمرات الموصلة لتشكيل طبقة موصلة سميكة أيض من المستحسن أن تكون البوليمرات النشطة كهربائي المقاومة للحرارة متاحة للتشغيل عند الفولتية العالية دون الإضرار بالهيكل الداخلي لها بسبب توليد الحرارة سيكون تطوير البوليمرات النشطة كهربائي بتكوينات مختلفة مثل الألياف وحزم الألياف مفيد أيض من أجل زيادة نطاق أنماط الحركة الممكنة المراجع تصنيف مبدلات تصنيف مبلمرات تصنيف مواد ذكية تصنيف هندسة كهربائية