Ionoprinting: Greifer aus wasserhaltigem Gel
Ionoprinting: Greifer aus wasserhaltigem Gel (Bild: Orlin Velev/NC State)

Softrobotik Ionoprinting macht Hydrogel zum Greifer

US-Forscher haben eine Möglichkeit gefunden, ein Hydrogel so zu verfestigen, dass es als Greifer eingesetzt werden kann.

Anzeige

Ionoprinting - drucken mit Ionen - heißt eine neue Technik, die US-Forscher entwickelt haben. Damit können sie aus einem Hydrogel sogenannte Softrobots herstellen, die unter anderem als Greifer fungieren.

Ausgangspunkt ist ein Hydrogel, ein Polymer, das Wasser enthält. Dieses Gel wird mit Hilfe einer Kupferelektrode modifiziert: Wird Spannung an die Elektrode angelegt, wandern positiv geladene Kupferionen in das Hydrogel und binden sich an die negativ geladenen Teile des Polymers. Auf diese Weise bekommt das Hydrogel mehr Festigkeit. Wird es in eine bestimmte Form gebracht, kann es diese für Monate behalten.

Kontraktion

Dabei stellten die Forscher einen weiteren Effekt fest: "Die Bindungen zwischen den Biopolymer-Molekülen und den Kupferionen ziehen die Molekülstränge zusammen, wodurch sich das Hydrogel biegt", erklärt Orlin Velev von der Universität des US-Bundesstaates North Carolina in Raleigh.

Diese beiden Effekte - die größere Steifigkeit und das Biegen - machen sich die Forscher zunutze. Sie beeinflussten das Hydrogel gezielt und ließen es so zu einem weichen Aktor werden. Ein v-förmiges Stück Gel wurde zu einer Art Greifer. Als Kupferionen an einer bestimmten Stelle in das V injiziert wurden, griffen die beiden Arme zu. Wurden die Ionen an einer anderen Stelle injiziert, öffnete sich der Greifer wieder.

Chemisch betätigter Greifer

In einem anderen Versuch testeten sie einen Greifer mit vier Auslegern aus einem x-förmigen Hydrogel, den sie chemisch betätigten. Sie brachten auf der Rückseite des X Elektroden an, um bestimmte Bereiche des Gels gezielt zu versteifen. Tauchten sie den Greifer in Ethanol, schrumpfte das unstrukturierte Hydrogel. Durch die entstehende Spannung schloss sich der Greifer um ein Objekt. Anschließend tauchten sie den Greifer in Wasser, und dieser öffnete sich wieder.

"Diese Arbeit bringt uns einen Schritt weiter bei der Entwicklung neuer robotischer Technologien, die weiche biologische Systeme imitieren und in wässrigen Umgebungen eingesetzt werden können", sagt Michael Dickey. Die Forscher stellen ihre Arbeit in der Fachzeitschrift Nature Communications vor.


Kommentieren



Anzeige

  1. Traineeprogramm mit dem Schwerpunkt IT
    EWE Aktiengesellschaft, Oldenburg
  2. Anwendungsentwickler CAD-Datenmanagement (m/w)
    ZF Friedrichshafen AG, Schweinfurt
  3. Projektkoordinator IT-Systemtechnik (m/w)
    Kassenärztliche Vereinigung Sachsen (KVS), Dresden
  4. Security Architect (m/w)
    Microsoft Deutschland GmbH, verschiedene Standorte

 

Detailsuche


Spiele-Angebote
  1. JETZT VERFÜGBAR: GTA 5 (PC)
    59,00€ USK 18
  2. Sim City Download
    8,99€
  3. Far Cry 4 Gold Edition Download
    36,97€

 

Weitere Angebote


Folgen Sie uns
       


  1. Internetballons

    Start von Project Loon rückt näher

  2. Digitale Audio Workstation

    Ardour 4.0 läuft unter Windows

  3. Hydradock

    Elf Ports für das Macbook 12

  4. Ramstein

    USA sollen Drohnenkrieg von Deutschland aus steuern

  5. GTA 5 im Technik-Test

    So sieht eine famose PC-Umsetzung aus

  6. 3D-Drucker

    Makerbot entlässt 20 Prozent seiner Mitarbeiter

  7. Negativauszeichnung

    Lauschende Barbie erhält Big Brother Award

  8. Bemannte Raumfahrt

    Russland will bis 2023 eigene Raumstation bauen

  9. Windows 10 für Smartphones

    Office-Universal-App kommt noch im April

  10. Keine Science-Fiction

    Mit dem Laser gegen Weltraumschrott



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de



Fuzzing: Wie man Heartbleed hätte finden können
Fuzzing
Wie man Heartbleed hätte finden können
  1. Fehlersuche LLVM integriert eigenes Fuzzing-Werkzeug
  2. Mozilla Firefox 37 bringt Zertifikatsperren und Nutzerfeedback
  3. IT-Sicherheit Regierung fördert Forschung mit 180 Millionen Euro

Mini-PCs unter Linux: Installation schwer gemacht
Mini-PCs unter Linux
Installation schwer gemacht
  1. Mini-Business-Rechner im Test Erweiterbar, sparsam und trotzdem schön klein
  2. Shuttle DS57U Passiver Mini-PC mit Broadwell und zwei seriellen Com-Ports
  3. Broadwell-Mini-PC Gigabytes Brix ist noch kompakter als Intels NUC

Lenovo Thinkpad X1 Carbon im Test: Zurück zu den Wurzeln
Lenovo Thinkpad X1 Carbon im Test
Zurück zu den Wurzeln
  1. HyperX-Serie Kingstons Predator ist die vorerst schnellste Consumer-SSD
  2. Dell XPS 13 Ultrabook im Test Bis zur Unendlichkeit und noch viel weiter!

  1. Re: Gibt es GTA5 auch auf Deutsch?

    munk86 | 22:49

  2. Re: Managerdeutsch für "Keiner kauft unsere Drucker"

    Tzven | 22:48

  3. Re: Transrapid

    svolaf | 22:44

  4. Re: Festverbauter Akku

    Salzbretzel | 22:43

  5. Re: Gibt es überhaupt eine DAW für Windows...

    bla | 22:42


  1. 17:54

  2. 16:33

  3. 15:56

  4. 13:37

  5. 12:00

  6. 11:05

  7. 22:59

  8. 15:13


  1. Themen
  2. A
  3. B
  4. C
  5. D
  6. E
  7. F
  8. G
  9. H
  10. I
  11. J
  12. K
  13. L
  14. M
  15. N
  16. O
  17. P
  18. Q
  19. R
  20. S
  21. T
  22. U
  23. V
  24. W
  25. X
  26. Y
  27. Z
  28. #
 
    •  / 
    Zum Artikel