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. Senior IT-Systemadministrator/in
    virtual solution AG, München
  2. Software Entwickler (C++ / .NET / Java / Apps) (m/w)
    MAS Software GmbH, München
  3. Oracle Datenbank & Infrastruktur Consultant (m/w)
    über 3C - Career Consulting Company GmbH, München, Freiburg, Stuttgart oder Düsseldorf
  4. Projektmitarbeiter / -manager (m/w) mit Schwerpunkt IT-Sicherheit
    PSI AG, Aschaffenburg

 

Detailsuche


Folgen Sie uns
       


  1. Bewegungsprofile

    Dobrindt wegen "Verkehrs-Vorratsdatenspeicherung" kritisiert

  2. Anonymisierung

    Facebook ist im Tor-Netzwerk erreichbar

  3. Spielekonsole

    Neuer 20-nm-Chip für sparsamere Xbox One ist fertig

  4. Günther Oettinger

    EU-Digitalkommissar will Urheberrechtssteuer für alle

  5. Ruhemodus

    Noch ein Bug in Firmware 2.0 der Playstation 4

  6. VDSL2-Nachfolgestandard

    Telekom-Konkurrenten starten G.fast-Praxistest

  7. Ego-Shooter

    Bethesda hat Prey 2 eingestellt

  8. Keine Bußgelder

    Sicherheitslücken bleiben ohne Strafen

  9. Kinox.to

    GVU will Bitshare und Freakshare offline nehmen lassen

  10. Bungie

    Destiny und der Gesundheitsbalken



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de



Test Sunset Overdrive: System-Seller am Rande der Apokalypse
Test Sunset Overdrive
System-Seller am Rande der Apokalypse
  1. Test Deadcore Turmbesteigung im Speedrun
  2. Test Transocean Ports of Call für Nachwuchs-Reeder
  3. Test Rules Gehirntraining für Fortgeschrittene

FTDI: Windows-Treiber kann Bastelrechner beschädigen
FTDI
Windows-Treiber kann Bastelrechner beschädigen
  1. FTDI Treiber darf keine Geräte deaktivieren
  2. Bei Windows Update gelöscht Keine Killer-Treiber mehr für gefälschte FTDI-Chips

Spacelift: Der Fahrstuhl zu den Sternen
Spacelift
Der Fahrstuhl zu den Sternen
  1. Raumfahrt Mondrover Andy liefert Bilder für Oculus Rift
  2. Geheimmission im All Militärdrohne X-37B nach Langzeiteinsatz gelandet
  3. Raumfahrt Indische Sonde Mangalyaan erreicht den Mars

    •  / 
    Zum Artikel