目前开发阶段：原型

成果简介：

  低压离子驱动材料（ionic Electro-active Polymer，iEAP）的相关技术是本项目的核心技术。离子聚合物-金属复合材料（Ionic Polymer-Metal Composites, IPMC） 是一种典型的低压离子驱动材料，该种材料是一种以聚合物电解质为基体的复合材料，内部含有可以移动的离子，与上下两片电极层形成三明治复合结构。在电场或者外力作用下，内部离子的运动迁移使材料整体产生力学或电学响应，如图 1 所示。通过大量的基础实验研究，本团队对 IPMC 材料的组成成分、形貌和配比对材料驱动性能和稳定性有充分研究了解，这些研究成果可用于指导材料的规模化量产工艺开发和生产。

图 1 低压离子驱动材料的变形原理

本项目拟采用离子驱动材料为基础设计微泵元器件，能够克服传统驱动方式（超声电机、音圈马达、步进电机等）的能耗高、发热量大、结构复杂等缺点。本项目已申请十余项国家发明专利，其中已授权 10 项。

  本项目开发的低压离子驱动材料及其器件产品，专注于医疗健康领域。到 2016 年十二五结束，我国医疗健康产业的规模预计将接近 3 万亿元，达全球第一。其中基于离子驱动材料的腕式智能监测/给药装置，仅仅在糖尿病的监测和治疗市场上规模就有 80 亿， 市场容量巨大。另外，本项目具有很高的技术水平，不仅可以推动高校、研究所和医院研究发展，还可以带动药品研究生产行业的提升，同时也培养出一批专业人才。本项目具有显著的产业价值，能够大大提高我国医疗器械领域的技术水平，填补国内多项技术空白，并对我国先进材料及医疗装置的总体水平、提高用户舒适度、降低使用成本等方面做出杰出贡献。