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Vorbild Natur

Forscher entwickeln "Roboter", der zwischen flüssig und fest wechseln kann

  • Aktualisiert: 01.02.2023
  • 15:51 Uhr
  • Stefan Kendzia

Die Zukunft findet heute statt: Wissenschaftler:innen ist eine atemberaubende Entwicklung gelungen. Erstmals konnte mit Metallen eine Art "Roboter" geschaffen werden, der zwei Aggregatzustände beherrscht. Mal ist er flüssig, mal ist er fest. Vorbild war - man glaubt es kaum - eine Seegurke.

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Das Wichtigste in Kürze

  • Erstmals Roboter entwickelt, der verschiedene Aggregatzustände beherrscht.

  • Selbst Gitterstäbe sind für den neuartigen Roboter kein Hinderungsgrund mehr.

  • Fantastisch neue Möglichkeiten für die Medizin.

Dass man sich dank Bionik schon viele Dinge aus der Natur abgeschaut hat, um etwas nachzubauen, ist bekannt. Dass es aber neuerdings möglich ist einen Gegenstand mal flüssig und dann wieder fest werden zu lassen, ist tatsächlich einzigartig. Vorbild war die Seegurke.

Ein "Roboter", der sogar ausbrechen kann

Vorstellen darf man sich bei dieser Neuentwicklung keinen realen Roboter à la Star Wars. Es handelt sich vielmehr um das chemische Element Gallium, in dem magnetische Partikel eingebettet sind. Also insgesamt ein Stück Metall mit Magnetisierungspartikeln. Veröffentlicht haben die Forscher ihre Ergebnisse im Fachmagazin "Matter", wie "ntv" berichtet.

Eine neue Klasse magnetoaktiver Phasenübergangsmaterialien (MPTM) können den Roboter erwärmen, sowie sofort wieder verflüssigen. Möglich wird das durch das Gallium, das mit knapp 30 Grad Celsius einen besonders niedrigen Schmelzpunkt hat. Die Kombination aus magnetischen Partikeln und Gallium erlauben nun durch Induktion ein Aufheizen des Materials in einen weichen, flüssigen Zustand. Zusätzlich "verleihen die magnetischen Partikel den Robotern ihre Mobilität - mit einem Magnetfeld können ihre Bewegungen gesteuert werden", erläutert Hauptautor Carmel Majidi von der Carnegie Mellon University. Laut "t3n" ist das längst nicht alles. Über Magnetsteuerung kann das kleine Ding hüpfen, springen und sich teilen - um sich danach wieder - zusammengefügt - auf weitere Expeditionen zu begeben.

Absoluter Hingucker: Die Wissenschaftler:innen haben einen Miniroboter in einen Käfig gepackt. Der hat sich sodann verflüssigt, ist durch die Gitter "ausgebrochen" und hat sich im Anschluss wieder zu seiner Ursprungsgestalt zurückverwandelt. "Wenn man Robotern die Fähigkeit verleiht, zwischen flüssigem und festem Zustand zu wechseln, erhalten sie mehr Funktionalität", zitiert "EurekAlert" den Studienleiter Chengfeng Pan, Ingenieur an der Chinese University of Hongkong. 

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Neue Möglichkeiten für die Medizin

Das neuartige Material eröffnet der Biomedizin völlig neue Chancen. Der "Roboter" kann zum Beispiel Fremdkörper im Menschen entfernen und an exakter Stelle Medikamente verabreichen. Und möchte ein Chirurg zum Beispiel eine Schraube im menschlichen Körper setzen - und das an absolut unzugänglicher Stelle - übernimmt das der "Roboter". Weitere Anwendungsmöglichkeiten sind bereits angedacht und werden geprüft.

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