Abo
  • Services:
Anzeige
Nanogarn: Kontrahieren und rotieren
Nanogarn: Kontrahieren und rotieren (Bild: UT Dallas)

Wissenschaft: Künstliche Muskeln aus Nanogarn

Nanogarn: Kontrahieren und rotieren
Nanogarn: Kontrahieren und rotieren (Bild: UT Dallas)

Ein verdrillter Faden, der sich schnell auf- und abwickelt oder sich zusammenzieht und ausdehnt, soll einen leistungsfähigen und vielseitigen Antrieb ergeben. Aktiviert wird er durch Wärme, die elektrisch oder durch Licht erzeugt wird.

Wissenschaftler der Universität des US-Bundesstaates Texas in Dallas (UT Dallas) haben einen künstlichen Muskel aus Kohlenstoffnanoröhrchen entwickelt, der Gegenstände heben oder in Rotation versetzen kann. Die Forscher beschreiben ihren Aktuator in der Fachzeitschrift Science.

Anzeige

Der Muskel ist ein Garn, das aus Kohlenstoffnanoröhrchen besteht. Diese Nanoröhrchen werden mit Paraffin, also Kerzenwachs, gefüllt. Daraus wird ein Garn gesponnen, das dann in sich verdrillt wird. Aktiviert wird der Muskel durch Wärme, die durch Anlegen einer elektrischen Spannung oder durch Licht erzeugt wird. Auch eine Aktivierung durch Chemikalien ist möglich.

Volumenänderung

Durch die Wärme schmilzt das Wachs und dehnt sich aus. Dadurch vergrößert sich das Volumen des Garns, und es wird kürzer. Der künstliche Muskel kontrahiert in sehr kurzer Zeit - einer 25-Tausendstel-Sekunde - und kann dabei das 100.000-fache seines eigenen Gewichts heben.

Eine zweite Aktion, die der Muskel durchführen kann, ist eine Drehbewegung: Durch Wärme kann sich der verdrillte Nanofaden auch abwickeln - vergleichbar einem Gummiband, das in einem Modellflieger den Propeller dreht. Kühlt der Faden ab, kehrt er wieder in die verdrillte Form zurück. Auch hier zeigt der Aktuator eine immense Geschwindigkeit: Er schafft im Schnitt 11.500 Umdrehungen pro Minute. Auf diese Weise kann beispielsweise ein kleiner Flügel in Rotation versetzt werden.

Aufgrund seiner Einfachheit und Leistungsfähigkeit sei dieser Garnmuskel vielseitig einsetzbar, erklärt Ray Baughman, Chemiker an der UT Dallas und Leiter des Forscherteams. Er könne in der Robotik verwendet werden, als Mikromotor und Mikromixer, in optischen Systemen oder Miniventilen.

Intelligente Textilien

Zudem könne das Garn in Textilien eingewoben werden und diesen zusätzliche Funktionen verleihen: Durch die Aktivierung durch Wärme oder chemische Stoffe könnte die Struktur eines Kleidungsstückes verändert werden, das dann Schutz vor der Wärme oder dieser Substanz bietet. Eine andere Möglichkeit sei eine intelligente Jalousie, die sich je nach Raumtemperatur öffnet oder schließt.

  • Das Nanogarn in Großaufnahme. Es ist etwa doppelt so dick wie ein menschliches Haar. (Bild: UT Dallas)
Das Nanogarn in Großaufnahme. Es ist etwa doppelt so dick wie ein menschliches Haar. (Bild: UT Dallas)

"Angesichts der bemerkenswerten Leistungsfähigkeit unseres Garnmuskels sowie der heutigen Fähigkeit, kilometerlange Garne herzustellen, erscheint eine schnelle Vermarktung in Form kleiner Aktuatoren aus zentimeterlangem Garn möglich", sagte Baughman. Schwieriger werde es, aus Ein-Garn-Aktuatoren große Aktuatoren mit Hunderten oder gar Tausenden Garnmuskeln zu machen.


eye home zur Startseite
Nomis est 18. Nov 2012

XDDDD /edit: gibt dann mit sicherheit sehr erstaunliche "anonymous-nachrichten" a la...

HerrMannelig 18. Nov 2012

Die wichtigste Angabe fehlt im Artikel: Der Wirkungsgrad. Ist dieser schlechter als bei...

Cuberus 16. Nov 2012

naja wie die forscher eben schon sagten: Schwieriger werde es, aus Ein-Garn-Aktuatoren...

zwangsregistrie... 16. Nov 2012

ich dachte eher an den Batman-Gleiter ist realistischer

ianmcmill 16. Nov 2012

MECHS ! Das war auch der erste Gedanke der mir bei der Überschrift einfiel...



Anzeige

Stellenmarkt
  1. medavis GmbH, Karlsruhe
  2. Endress+Hauser InfoServe GmbH+Co. KG, Freiburg im Breisgau oder Weil am Rhein
  3. ZTG Zentrum für Telematik und Telemedizin GmbH, Bochum
  4. access Automotive Career Event, Nürnberg


Anzeige
Top-Angebote
  1. (u. a. Interstellar, Mad Max, Codename UNCLE, American Sniper, San Andreas)
  2. (u. a. Fallout 4 USK 18 für 19,99€ inkl. Versand, The Expendables Trilogy Limited Collector's...

Folgen Sie uns
       


  1. Dice

    Kampagne von Battlefield 1 spielt an vielen Fronten

  2. NBase-T alias 802.3bz

    2.5GbE und 5GbE sind offizieller IEEE-Standard

  3. Samsung-Rückrufaktion

    Bereits 60 Prozent der Note-7-Geräte in Europa ausgetauscht

  4. Mavic Pro

    DJI stellt klappbaren 4K-Quadcopter für 1.200 US-Dollar vor

  5. Streamripper

    Musikindustrie will Youtube-mp3.org zerstören

  6. Jupitermond

    Nasa beobachtet Wasserdampf auf Europa

  7. Regierung

    Wie die Telekom bei Merkel ihre Interessen durchsetzt

  8. Embedded Radeon E9550

    AMD packt Polaris in 4K-Spieleautomaten

  9. Pay-TV

    Ultra-HD-Programm von Sky startet im Oktober

  10. Project Catapult

    Microsoft setzt massiv auf FPGAs



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de


Anzeige
DDoS: Das Internet of Things gefährdet das freie Netz
DDoS
Das Internet of Things gefährdet das freie Netz
  1. Hilfe von Google Brian Krebs' Blog ist nach DDoS-Angriff wieder erreichbar
  2. Picobrew Pico angesehen Ein Bierchen in Ehren ...
  3. Peak Smarte Lampe soll Nutzer zum Erfolg quatschen

MacOS 10.12 im Test: Sierra - Schreck mit System
MacOS 10.12 im Test
Sierra - Schreck mit System
  1. MacOS 10.12 Fujitsu warnt vor der Nutzung von Scansnap unter Sierra
  2. MacOS 10.12 Sierra fungiert als alleiniges Sicherheitsupdate für OS X
  3. MacOS Sierra und iOS 10 Apple schmeißt unsichere Krypto raus

Mi Notebook Air im Test: Xiaomis geglückte Notebook-Premiere
Mi Notebook Air im Test
Xiaomis geglückte Notebook-Premiere
  1. Mi Notebook Air Xiaomi steigt mit Kampfpreisen ins Notebook-Geschäft ein
  2. Xiaomi Mi Band 2 im Hands on Fitness-Preisbrecher mit Hack-App
  3. Xiaomi Hugo Barra verkündet Premium-Smartphone

  1. Re: Nachweis von Leben im Sonnensystem und eine...

    KrasnodarLevita... | 00:14

  2. Re: 1 TB Festplatte

    sneaker | 00:13

  3. Ich verstehe das nicht

    Zensurfeind | 00:10

  4. Re: Änderungen in der Lizensierung

    Apfelbrot | 00:06

  5. Re: *psst*

    Apfelbrot | 27.09. 23:58


  1. 20:57

  2. 18:35

  3. 18:03

  4. 17:50

  5. 17:41

  6. 15:51

  7. 15:35

  8. 15:00


  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