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. MOBOTIX AG, Langmeil
  2. T-Systems International GmbH, verschiedene Standorte
  3. Deutsche Telekom AG, Bonn
  4. Landeskreditbank Baden-Württemberg -Förderbank-, Karlsruhe


Anzeige
Hardware-Angebote
  1. 349€ + 3,99€ Versand
  2. 99,90€ statt 204,80€

Folgen Sie uns
       


  1. Künstliche Intelligenz

    Softbank und Honda wollen sprechendes Auto bauen

  2. Alternatives Android

    Cyanogen soll zahlreiche Mitarbeiter entlassen

  3. Update

    Onedrive erstellt automatisierte Alben und erkennt Pokémon

  4. Die Woche im Video

    Ausgesperrt, ausprobiert, ausgetüftelt

  5. 100 MBit/s

    Zusagen der Bundesnetzagentur drücken Preis für Vectoring

  6. Insolvenz

    Unister Holding mit 39 Millionen Euro verschuldet

  7. Radeons RX 480

    Die Designs von AMDs Partnern takten höher - und konstanter

  8. Koelnmesse

    Tagestickets für Gamescom ausverkauft

  9. Kluge Uhren

    Weltweiter Smartwatch-Markt bricht um ein Drittel ein

  10. Linux

    Nvidia ist bereit für einheitliche Wayland-Unterstützung



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de


Anzeige
Axon 7 vs Oneplus Three im Test: 7 ist besser als 1+3
Axon 7 vs Oneplus Three im Test
7 ist besser als 1+3
  1. Axon 7 im Hands on Oneplus bekommt starke Konkurrenz
  2. Axon 7 ZTEs Topsmartphone kommt für 450 Euro nach Deutschland

Besuch beim HAX Accelerator: Made in Shenzhen
Besuch beim HAX Accelerator
Made in Shenzhen
  1. Superbook Neues Laptop-Dock für Smartphones soll 100 US-Dollar kosten
  2. Kreditkarten Number26 wird Betrug mit Standortdaten verhindern
  3. Bargeld nervt Startups und Kryptowährungen mischen die Finanzbranche auf

Die erste Ransomware: Der Virus des wunderlichen Dr. Popp
Die erste Ransomware
Der Virus des wunderlichen Dr. Popp
  1. Erpressungstrojaner Locky kann jetzt auch offline
  2. Ransomware Ranscam schickt Dateien unwiederbringlich ins Nirwana
  3. Botnet Necurs kommt zurück und bringt Locky millionenfach mit

  1. Re: Riecht irgendwie faul...

    ve2000 | 03:18

  2. Re: Fragwürdiges Funktionsprinzip

    ve2000 | 03:17

  3. Re: 5 jahre für pkw

    ecv | 03:11

  4. Re: Gut so, hoffentlich bald alle arbeitslos

    sardello | 02:58

  5. Re: Ist das Problem nicht die Größe, des Cache?

    christi1992 | 02:55


  1. 15:17

  2. 14:19

  3. 13:08

  4. 09:01

  5. 18:26

  6. 18:00

  7. 17:00

  8. 16:29


  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