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静電気で広がる毛先を、動作する様子の動画を見て連想しました。
荷造り用のポリエチレン平テープで原理を試せそうです。適当な長さで切って、両端をテープで保護して、中間部を櫛とか剣山で細かく裂いて、適当な重りをつけて周囲から絶縁してぶら下げて、こすった下敷きとかで静電気を加えると、中間部が広がって重りが持ち上がる…と。
試してみました。 PE平テープとかロープとかが無かったので、レジ袋を切って使用。レジ袋は裂けにくいので、カッターで切れ込みを入れて中間部をてきとーに分割。幅12cm、長さは50cmほど、中間部が9分割。 静電気を発生させるには、小さな頃に下敷きでやったように頭でこするのが効果的でした。静電気を抜くには、手のひらで包み込んで何度か撫でるのがよいようです。＃今はまだ空気が乾燥してますが、梅雨時には部屋を除湿しないと実験できなさそう。 力は弱いのですが、想像したよりは強かったです。こんなにてきとーに作ったのでも、目玉クリップは持ち上がらないけど、大きめのゼムクリップをちょっと持ち上げる程度の能力はありました。
細かく裂いたPE平テープなら、もっと強い力が出そうです。 細かく裂けば裂くほど効率が上がるはずです。静電気での反発力は距離の二乗に反比例しますから。n本に分割すれば、電荷の総和が同じなら1本当たりの電荷は1/nになっても、リボン状の場合は糸の間の距離が1/(n-1)≒1/nになるので、全体で生じる力はnに比例する…はず。
こんなに簡単に実験できるぐらいなので、原理自体はずいぶん昔から知られてるはずです。Carbon nanotube aerogel sheets を使う事で飛躍的に良くなる事があるのかな？ 空気中にふわふわ浮かぶぐらいなので、軽いのは間違いないですね。それよりも、その構造のために先に挙げた「本数」がすごく増えるのが大きいのかも。
重量当たりでは人間の筋肉よりも力があるけど、密度が千分の1以下なので、人の腕並みの力を出すにはでっかい体積が必要、…とRobots could flex muscles that are stronger than steel - tech - 19 March 2009 - New Scientist [newscientist.com]で Boris Yakobson さんがつっこんでます。 質量が小さい事が重要な宇宙の軌道上でのマニピュレータにちょうどいいかも？ 質量当たりの力が強く、広い温度で使えるらしいですから。また、アクチュエータ自体の故障の心配も少ないでしょう。
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日々是ハック也 -- あるハードコアバイナリアン
ご家庭にある物で原理実験 (スコア:2, 興味深い)
静電気で広がる毛先を、動作する様子の動画を見て連想しました。
荷造り用のポリエチレン平テープで原理を試せそうです。適当な長さで切って、両端をテープで保護して、中間部を櫛とか剣山で細かく裂いて、適当な重りをつけて周囲から絶縁してぶら下げて、こすった下敷きとかで静電気を加えると、中間部が広がって重りが持ち上がる…と。
試してみました。
PE平テープとかロープとかが無かったので、レジ袋を切って使用。レジ袋は裂けにくいので、カッターで切れ込みを入れて中間部をてきとーに分割。幅12cm、長さは50cmほど、中間部が9分割。
静電気を発生させるには、小さな頃に下敷きでやったように頭でこするのが効果的でした。静電気を抜くには、手のひらで包み込んで何度か撫でるのがよいようです。
＃今はまだ空気が乾燥してますが、梅雨時には部屋を除湿しないと実験できなさそう。
力は弱いのですが、想像したよりは強かったです。こんなにてきとーに作ったのでも、目玉クリップは持ち上がらないけど、大きめのゼムクリップをちょっと持ち上げる程度の能力はありました。
細かく裂いたPE平テープなら、もっと強い力が出そうです。
細かく裂けば裂くほど効率が上がるはずです。静電気での反発力は距離の二乗に反比例しますから。n本に分割すれば、電荷の総和が同じなら1本当たりの電荷は1/nになっても、リボン状の場合は糸の間の距離が1/(n-1)≒1/nになるので、全体で生じる力はnに比例する…はず。
こんなに簡単に実験できるぐらいなので、原理自体はずいぶん昔から知られてるはずです。Carbon nanotube aerogel sheets を使う事で飛躍的に良くなる事があるのかな？
空気中にふわふわ浮かぶぐらいなので、軽いのは間違いないですね。それよりも、その構造のために先に挙げた「本数」がすごく増えるのが大きいのかも。
重量当たりでは人間の筋肉よりも力があるけど、密度が千分の1以下なので、人の腕並みの力を出すにはでっかい体積が必要、…とRobots could flex muscles that are stronger than steel - tech - 19 March 2009 - New Scientist [newscientist.com]で Boris Yakobson さんがつっこんでます。
質量が小さい事が重要な宇宙の軌道上でのマニピュレータにちょうどいいかも？ 質量当たりの力が強く、広い温度で使えるらしいですから。また、アクチュエータ自体の故障の心配も少ないでしょう。
Re: (スコア:0)
まさに骨格筋のように配置すれば見た目も、人間らしい動きと人間らしい表情や体の造詣が自然にできますね。