바이오메탈(Biometal)
1. 서론
생체용 재료로 사용되는 금속. 우수한 역학적 성질, 안정성 및 생체적 합성이 요구된다. 대표적인 것으로 티탄합금, 니켈-몰리브덴강, 코발트-크롬합금 등이 있다. 인공 뼈, 인공 관절, 인공 치근 등으로 이용된다.
특징으로는 ①전기로 긴장 수축, 비통전으로 이완 신장하는 자기 신축성 ②섬유형태의 솔리드스테이트 액츄에이터 ③진동이나 동작음등 시끄러운 소리가 없음 ④댐핑이 효과가 있어 리오마리로처럼 부드러운 동작 ⑤높은 분해능으로 세밀한 동작이 가능 ⑥강한 수축력과 기동력 ⑦신축하는 길이는 전체 길이의 5%이상 ⑧치수나 신축 동작 범위가 안정되어 있음 ⑨동작 수명이 길다 ⑩저온에서 이용가능 ⑪온도 히스테리시스가 좁고 비교적 응답성이 좋음 ⑫저전압에서도 구동가능 ⑬저비용 등이 있다.
바이오 메탈은 전류를 흘리면 근육과 같이 움직이는 가는 섬유 액츄에이터(구동장치)이다. 생물과 같이 유연하고 조용한 움직임을 하는 금속제의 액츄에이터라고 하는 것으로 바이오메탈 이라는 이름이 붙여졌다. 통상은 부드러운 나일론의 실과 같이 얇지만 전류를 흘리면 피아노선과 같이 강인하게 되어 강한 힘으로 수축한다. 전류를 멈추면 다시 부드러워져 원래의 길이로 복원되고 반복해 몇 번이라도 움직일 수 있다. 바이오 메탈은 현재 얇은 선모양의 바이오메탈 섬우 BMF시리즈와 마이크로 코일 모양의 바이오 메탈 에릭스 BMX시리즈의 두가지 제품이 일본에서 판매가 되고 있다.
2. 각론
① 솔레노이드적인 액츄에이터로서의 응용
- 릴레이, 래칭릴레이, 전기구동판, 전동락, 셔터, 전동브레이크, 클러치 등
② 아날로그 액츄에이터로서의 응용
- servo actuator, 서브밸브, 마이크로로보트, 마이크로 스테이지 등
③ 바이메탈적인 응용
- 서킷 브레이커, 간헐 스윗치(기계적자력발진), 온도센서 액츄에이터 등
④전자 부품으로서의 응용
- 전동 스윗치, 전동 보리음 등
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2012.06.04
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