Wissenschaft: Künstliche Muskeln aus Nanogarn
Nanogarn: Kontrahieren und rotieren (Bild: UT Dallas)

Wissenschaft Künstliche Muskeln aus Nanogarn

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.

Anzeige

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.

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.


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...

Kommentieren



Anzeige

  1. Mitarbeiter (m/w) IT Services
    Horváth & Partners Management Consultants, Stuttgart
  2. Technischer Leiter (m/w)
    wenglor sensoric gmbh, Tettnang
  3. Sachgebietsleiter (m/w) Controlling und kaufmännische EDV
    STWB Stadtwerke Bamberg GmbH, Bamberg
  4. Systemberater/-in für ORACLE Datenbanken
    Robert Bosch GmbH, Schwieberdingen

 

Detailsuche


Folgen Sie uns
       


  1. Air Food One

    Post liefert online bestelltes Lufthansa-Essen nach Hause

  2. Threshold

    Microsoft China scherzt über Startmenü in Windows 9

  3. Lieferdrohnen

    Nasa entwickelt Leitsystem für Flugroboter

  4. Radeon R9 285

    Die schnellste Grafikkarte mit nur zwei 6-Pol-Anschlüssen

  5. Bitcoin

    Charles Shrem will sich schuldig bekennen

  6. Mozilla

    Firefox 32 verbessert Werkzeuge und Leistung

  7. Shiro Games

    Evoland 2 soll Hommage an Rollenspiel-Genre werden

  8. Gegen Vectoring

    Tele Columbus erhöht auf 150 MBit/s

  9. Libdrm

    Mesa bekommt erste Android-Unterstützung

  10. Die Sims 4

    Erster Patch macht Zäune zu Zäunen



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de



Qnap QGenie im Test: Netzwerkspeicher fehlt's an Speicher
Qnap QGenie im Test
Netzwerkspeicher fehlt's an Speicher
  1. Qnap QGenie NAS-System für die Hosentasche
  2. HS-251 Qnap beschleunigt lüfterloses NAS-System
  3. QNAP TS-EC1080 Pro Erweiterbares NAS-System im Tower mit mSATA-Plätzen

Sofia: Der fliegende Blick durch den Staub
Sofia
Der fliegende Blick durch den Staub
  1. Bioelektronik Pilze sind die besten Zellschnittstellen
  2. Teilchenbeschleuniger China will Higgs-Fabrik bauen
  3. Wissenschaft Hören wie die Fliegen

Breitbandausbau: Netzbetreiber und Regierung schachern um Netzneutralität
Breitbandausbau
Netzbetreiber und Regierung schachern um Netzneutralität
  1. Mobiles Internet Roaming-Gebühren benachteiligen Grenzregionen
  2. Digitale Agenda Bitkom fordert komplette Nutzung des 700-Megahertz-Bandes
  3. Digitale Agenda Ein Papier, das alle enttäuscht

    •  / 
    Zum Artikel