Vorgehen
Insgesamt 3 Forschergruppen von HTW (AG Schultes) und UdS (AG Seelecke, AG Rizzello) arbeiten gemeinsam an der Realisierung dieses Projektes. Computergestützte modellbasierte und FEM-Simulationen (AG Rizzello) werden genutzt, um die elektro-mechanischen Abläufe der DE-Aktor-Arrays zu verstehen, zu visualisieren und zu optimieren. Weiterhin kann die Interaktion zwischen benachbarten Arraypunkten per Simulation erforscht werden. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse fließen in die Designoptimierung und in die Erarbeitung von Lösungsansätzen für etwaige Prototypen ein. Zusätzlich werden Algorithmen für das Self-Sensing und zur Ansteuerung der Aktoren in diesem Arbeitspaket entwickelt.
Die AG Seelecke arbeitet parallel im zweiten Arbeitspaket an der praktischen Umsetzung des DEA-Arrays. Das Ziel ist es, ein funktionierendes Gesamtsystem zu entwickeln, bei dem alle Aspekte wie z.B. Herstellung, Aufbau, Kontaktierung, Ansteuerung, etc. aufeinander abgestimmt werden müssen. Die hierbei gewonnenen Erkenntnisse fließen direkt in die Simulationen aus dem ersten Arbeitspaket ein, wodurch wiederum bessere Vorhersagen für weitere Iterationen getroffen werden können.
Das dritte Arbeitspaket erforscht die Entwicklung neuartiger metallischer dehnbarer Elektroden, welche auch nach mehreren Millionen Zyklen noch gute elektromechanische Eigenschaften aufweisen müssen. Metallische Dünnschichten, welche auf eine vorgespannte Silikonfolie aufgesputtert werden, stehen dabei im Fokus der Arbeit. Mittels eines Lasers soll anschließend nahezu jede beliebige Elektrodengeometrie ausgeschnitten werden. Die dadurch gewonnene Designfreiheit spielt im Minaturisierungs- und Optimierungsprozess eine entscheidende Rolle.