Wenn ein elektrisches Feld an einen elektrischen Isolator angelegt wird, kann sich dieser Isolator in irgendeiner Weise verformen oder seine Form ändern. Diese Eigenschaft des elektrischen Isolators wird Elektrostriktion genannt. Elektrostriktion ist insbesondere die Kopplung zwischen Dehnung und elektrischem Feld oder zwischen Dehnung und Polarisation; diese Kopplung findet nur statt, wenn an das Material ein elektrisches Feld angelegt wird. Elektrostriktive Materialien können verwendet werden, um Aktoren zu konstruieren, die in Steuerkreisen verwendet werden können, bei denen ein geringer Kraftaufwand erforderlich ist, um den Kreis einzuschalten. Diese Materialien reagieren auch sehr schnell auf elektrische Felder, was diese Materialien für Hochgeschwindigkeits-Regelkreise geeignet macht.
Elektrostriktion tritt bei bestimmten Materialien auf, die den elektrischen Strom schlecht leiten. Wenn an elektrostriktive Materialien eine Spannungsdifferenz angelegt wird, erfahren diese Materialien eine vorübergehende Formänderung. Elektrostriktive Materialien ändern ihre Form aufgrund der elektrostatischen Anziehung freier Ladungen an den Elektroden, die auf das elektrostriktive Material aufgebracht werden.
Elektrostriktive Materialien unterscheiden sich von magnetischen Materialien darin, dass elektrostriktive Materialien die Richtung der Verformung nicht umkehren, wenn das elektrische Feld umgekehrt wird. Im Gegensatz zur Magnetostriktion, die ihrer Natur nach linear ist, müssen quadratische Gleichungen verwendet werden, um die bei der Elektrostriktion wirkenden Kräfte zu berechnen. Diese nichtlineare Eigenschaft der Elektrostriktion ermöglicht es den elektrostriktiven Materialien, eine reproduzierbare Dehnungsantwort auf elektrische Felder ohne die Hystereseverluste – und die daraus resultierende Abwärme – zu zeigen, die magnetische Materialien erzeugen.
Ein elektrostriktiver Aktor besteht häufig aus elektrostriktiven Polymermaterialien. Jedes Polymer weist eine andere Elektrostriktion auf. Silikonpolymere können beispielsweise im Vergleich zu anderen elektrostriktiven Polymeren eine hohe Dehnungsleistung aufweisen.
Ein Polymer mit hoher Dehnungsleistung ist besser für eine Umgebung geeignet, in der mechanische Dehnung ein Problem sein könnte, als ein Polymer mit geringer Dehnungsleistung. Andere elektrostriktive Polymere – wie Polyurethan – können unter den gleichen elektrischen Bedingungen mehr Kraft erzeugen als andere Polymere. Ein solches Polymer ermöglicht es, einen größeren Teil der zugeführten elektrischen Energie in mechanische Arbeit umzuwandeln.
Elektrostriktive Materialien haben eine hohe Reaktionsgeschwindigkeit – oft weniger als 10 Millisekunden – wenn ein elektrisches Feld an das Material angelegt wird. Schnell ansprechende elektrostriktive Materialien können in mechanischen und elektromechanischen Geräten verwendet werden, die ultraschnelle Schaltreaktionszeiten erfordern, wie z. B. Präzisionsinstrumente. Elektrostriktive Materialien werden häufig in mechanischen Anwendungen wie Mikrowinkel-Einstellvorrichtungen, Öldruck-Servoventilen und im Feld abstimmbaren piezoelektrischen Wandlern verwendet.