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專業(yè)從事靜電吸附技術(shù)研發(fā)/生產(chǎn)/應(yīng)用的創(chuàng)新技術(shù)企業(yè)
專業(yè)從事靜電吸附技術(shù)研發(fā)/生產(chǎn)/應(yīng)用的創(chuàng)新技術(shù)企業(yè)
靜電吸附技術(shù)源自于一個世紀前兩位丹麥科學家 F. A. Johnsen 和 K. Rahbek對兩材料之間加載一定電壓之后產(chǎn)生吸附力的研究和相關(guān)發(fā)明。自此，靜電吸附技術(shù)被廣泛用于靜電吸盤和夾持器、蠕動和爬壁機器人、主動機器吸附以及觸覺技術(shù)領(lǐng)域。
1：靜電吸附夾持器，根據(jù)材料和結(jié)構(gòu)可以分為硬、柔性、可拉伸三類。
2：靜電吸附在蠕動和爬壁機器人領(lǐng)域的應(yīng)用，根據(jù)移動方式可以分為履帶式、一維腿式、二維腿式三類。
3：靜電吸附在主動機器吸附領(lǐng)域的應(yīng)用，包括模塊化機器人、轉(zhuǎn)彎作業(yè)、變剛度智能材料、錨定作業(yè)、棲息作業(yè)、可穿戴設(shè)備、翻書作業(yè)、以及密封作業(yè)。
4. 靜電吸附在觸覺技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用。
一個經(jīng)典靜電吸附系統(tǒng)一般由四部分組成：（1）靜電吸附復(fù)合材料和結(jié)構(gòu)；（2）高壓源；（3）控制單元以及（4）被吸附材料。當給靜電吸附裝置的電極加載一定的電壓（一般在 1-6 千伏），吸附設(shè)備和被吸附材料之間會誘發(fā)靜電吸附力，從而實現(xiàn)主動吸附或者抓取。被吸附材料的主動釋放可以通過斷電來實現(xiàn)。
5. 經(jīng)典靜電吸附系統(tǒng)。
相比其他吸附方式（比如磁吸附、負壓吸附、仿生吸附），靜電吸附的獨特優(yōu)勢包括：（1）可適應(yīng)各種不同材料和環(huán)境；（2）可帶來輕便簡單的機械和控制系統(tǒng)；（3）低能耗；（4）適合吸附易碎或者高價值材料。當然，靜電吸附技術(shù)也存在一些局限性，包括：（1）需要加載一定的高壓；（2）產(chǎn)生的吸附力相對較小且會隨著環(huán)境變化而變化。
本文是靜電吸附技術(shù)的第一篇綜述，詳細報道了靜電吸附的工作原理、建模、設(shè)計、制造、表征、及其在機器人領(lǐng)域應(yīng)用，并且對該技術(shù)的建模、設(shè)計和制造、快速吸附和釋放、形狀自適應(yīng)靜電吸附、以及智能靜電吸附進行了深入討論和展望。作者建議從材料、制造、應(yīng)用物理等基礎(chǔ)學科層面了解該技術(shù)，以更好的控制、應(yīng)用、以及商業(yè)化該技術(shù)。
總之，靜電吸附可以作為一個前沿、多學科交叉的研究方向。靜電吸附研究平臺可以用來激勵探索基于高壓的應(yīng)用物理基礎(chǔ)問題、新靜電吸附軟智能材料和結(jié)構(gòu)制造工藝、以及新感知和控制算法。
目前還可進一步探索的領(lǐng)域有：（1）靜電吸附力建模和表征；（2）提高靜電吸附系統(tǒng)的適應(yīng)性、智能程度以及穩(wěn)定性。將軟智能材料和結(jié)構(gòu)與靜電吸附結(jié)合，不僅能使靜電吸附系統(tǒng)主動適應(yīng)和抓取復(fù)雜曲面，而且還能提高靜電吸附系統(tǒng)的智能程度。兩個比較典型的例子包括：一種基于介電彈性體驅(qū)動器-軟靜電吸附的智能復(fù)合材料和一種基于液態(tài)金屬-硅膠管的智能復(fù)合材料