Softrobotik: Ionoprinting macht Hydrogel zum Greifer
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. Software Architect (m/w)
    evosoft GmbH, Nürnberg
  2. IT-Projektleiter/IT-Systempl- aner (m/w) für die Digitale Fabrik
    Daimler AG, Sindelfingen
  3. Java-Web-Entwickler - CMS & Portale (m/w)
    TFT TIE Kinetix GmbH, München
  4. (Junior) Softwareentwickler/-in .NET
    FORUM MEDIA GROUP GMBH, Merching

 

Detailsuche


Folgen Sie uns
       


  1. Probleme mit der Haltbarkeit

    Wearables gehen zu schnell kaputt

  2. Nachfolger von Brendan Eich

    Chris Beard ist neuer Mozilla-Chef

  3. E-Plus

    Berliner U-Bahn bis Jahresende mit UMTS und LTE ausgerüstet

  4. 100 MBit/s

    Telekom will 38.000 Kabelverzweiger für Vectoring

  5. Regierungsrazzia

    Chinesische Büros von Microsoft durchsucht

  6. Sebastian Kügler

    Pläne für Wayland-Unterstützung in KDE Plasma 5

  7. Dieselstörmers

    Modemarke gegen Actionspiel

  8. Wearable

    Swatch will eigene Smartwatch bauen

  9. DPT Board

    Selbstbau-WLAN-Modul mit OpenWRT für 35 US-Dollar

  10. Telltale Games

    The Walking Dead geht in die dritte Adventure-Staffel



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de


Anzeige
Überwachungssoftware: Ein warmes Mittagessen für den Staatstrojaner
Überwachungssoftware
Ein warmes Mittagessen für den Staatstrojaner
  1. Ex-CIA-Deutschlandchef Wir konnten Schröder leider nicht abhören
  2. Überwachung NSA-Ausschuss erwägt Einsatz mechanischer Schreibmaschinen
  3. Kontrollausschuss Die Angst der Abgeordneten, abgehört zu werden

Smartphone-Hersteller Xiaomi: Wie Apple, nur anders
Smartphone-Hersteller Xiaomi
Wie Apple, nur anders
  1. Flir One Wärmebildkamera fürs iPhone lieferbar
  2. Per Smartphone Paypal ermöglicht Bezahlen in Restaurants landesweit
  3. Datenübertragung Smartphone-Kompass spielt Musik durch Magnetkraft

Android L im Test: Google verflacht Android
Android L im Test
Google verflacht Android
  1. Android L Keine Updates für Entwicklervorschau geplant
  2. Inoffizieller Port Android L ist für das Nexus 4 verfügbar
  3. Android L Cyanogenmod entwickelt nicht anhand der Entwicklervorschau

    •  / 
    Zum Artikel