Nanogarn: Kontrahieren und rotieren
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. Kundenberater für ERP-Projekte (m/w)
    ABACUS Business Solutions GmbH, München
  2. Systemspezialist Bankensysteme (m/w)
    Wirecard Bank AG, Aschheim bei München
  3. Digital Specialist (m/w)
    Unilever Deutschland GmbH, Heilbronn
  4. Projektleiter (m/w) hardwarenahe Software für KFZ-Steuergeräte
    Robert Bosch GmbH, Abstatt

 

Detailsuche


Spiele-Angebote
  1. F1 2015 Special Edition (exkl. bei Amazon.de) PS4/Xbox One
    69,99€ (Vorbesteller-Preisgarantie) - Release 12.06.
  2. VORBESTELLAKTION: Tom Clancy's Rainbow Six Siege
    ab 59,95€ (Vorbesteller-Preisgarantie) - Vorbesteller erhalten Beta-Zugang - Release 13.10.
  3. VORBESTELLBAR: Guild Wars 2 Heart of Thorns Vorverkaufsbox
    44,99€ (Vorbesteller-Preisgarantie)

 

Weitere Angebote


Folgen Sie uns
       


  1. Kritische Infrastruktur

    Weitere Beweise für Geheimdienstangriff auf Bundestag

  2. Überwachung

    Berliner abgehört - aus Protest gegen die NSA

  3. Tor

    Hidden Services leichter zu deanonymisieren

  4. Telefónica

    Alle Base-Shops verschwinden

  5. Electronic Arts

    Nächstes Need for Speed benötigt Onlineverbindung

  6. Cloud Test Lab

    Google bringt Testservice für App-Entwickler

  7. Test Lara Croft Relic Run

    Tomb Raider auf Speed

  8. Bundestagverwaltung

    Angreifer haben Daten aus dem Bundestag erbeutet

  9. Sicherheitslücken

    Fehler in der Browser-Logik

  10. Google Fotos ausprobiert

    Gute Suche, abgespeckte Bildbearbeitung



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de



Soziales Netzwerk Sociax: Das Facebook mit mehr Privatsphäre
Soziales Netzwerk Sociax
Das Facebook mit mehr Privatsphäre
  1. Nepal Facebook, Google und Openstreetmap helfen Erdbebenopfern
  2. Karrierenetzwerk LinkedIn will Zukauf für 1,5 Milliarden US-Dollar
  3. Soziale Netzwerke Vernetzt und zugenäht!

Berlin E-Prix: Motoren, die nach Star Wars klingen
Berlin E-Prix
Motoren, die nach Star Wars klingen
  1. Funktechnik Daimler und Qualcomm vernetzen das Auto

Apps für Googles Cardboard: Her mit der Pappe!
Apps für Googles Cardboard
Her mit der Pappe!
  1. Game of Thrones Auf der Mauer weht ein eisiger Wind
  2. VR im Journalismus So nah, dass es fast wehtut
  3. Deep angespielt "Atme tief ein und tauche durch die virtuelle Welt"

  1. Re: 500 MBit/s bringen nur was mit anständigem...

    plutoniumsulfat | 22:08

  2. Re: Intel im Bubka-Teufelskreis

    plutoniumsulfat | 22:08

  3. Re: netto sind das unter 2000

    achtundvier | 22:07

  4. Re: Gemischte Gefühle

    Qbit42 | 22:02

  5. Es stoert niemand?

    spiderbit | 21:59


  1. 18:56

  2. 16:45

  3. 15:13

  4. 14:47

  5. 14:06

  6. 14:01

  7. 14:00

  8. 13:39


  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