Roboter der Zukunft könnten dank eines elastischen Materials, das Forscher der University of Colorado entdeckt haben, wie Heuschrecken springen. Dabei handelt es sich um einen neuartigen Flüssigkristall-Elastomer, der große Energiemengen speichern und in einem kraftvollen und präzisen Sprung wieder abgeben kann.
„Springende“ Roboter könnten den Weg für neue Anwendungen im industriellen, medizinischen und häuslichen Bereich ebnen, indem sie die Grenzen der menschlichen Anatomie überwinden und sich viel agiler und effizienter bewegen.
Ein Hochsprung. In der Tat: vorwärts.
Das vom Forschungsteam der University of Colorado Boulder entwickelte Elastomer ist in der Lage, auf eine Höhe zu „springen“, die bis zum 200-fachen seiner Dicke beträgt. Leistung, die der eines Grashüpfers weit überlegen ist.
Das Material besteht aus drei Schichten Elastomer und Flüssigkristallen, die sich bei Erwärmung des Materials enorm zusammenziehen. Durch diese Kontraktion bildet sich an der Basis des Roboters eine Art „Kegel“, der die Sprungenergie speichert. Wenn sich der Kegel plötzlich umdreht, „springt“ der Roboter und wird mit großer Geschwindigkeit nach oben geschleudert.
Der Erstautor der in Science Advances (Ich verlinke es hier) wird genannt Taylor Hebner. Sie untersuchten Elastomere und ihre Fähigkeit, ihre Form auch für andere Zwecke zu ändern, als sie sahen, wie sie buchstäblich von einer erhitzten Platte „abhoben“.
Mögliche Anwendungen: Roboter, die springen können
Das neue Material könnte viele praktische Anwendungen im Bereich mobiler Roboter und medizinischer Geräte haben. Beispielsweise könnten Roboter springen, um Hindernisse zu überwinden und durch schwieriges Gelände zu navigieren oder sonst unzugängliche Orte zu erreichen.
Im medizinischen Bereich könnte das Material zur Herstellung miniaturisierter mobiler Geräte verwendet werden, die in der Lage sind, Bereiche im menschlichen Körper zu erreichen, die mit anderen Mitteln schwer zu erreichen sind.
Es ist Zeit, voreilige Schlüsse zu ziehen
Forscher arbeiten bereits daran, das Design des Materials zu verbessern und es noch vielseitiger zu machen. Zum Beispiel versuchen sie, Wege zu finden, das Material zu sprengen, indem sie es auch kühlen, anstatt es zu erhitzen, damit wir die Bewegung des Roboters noch präziser steuern können.
Die Verfeinerungen dieses elastischen Materials könnten einen wirklich bemerkenswerten Durchbruch auf dem Gebiet der Robotik. Was soll ich sagen? Ich kann es kaum erwarten, mit dem nächsten Kapitel dieser Quest zu beginnen.
