Mikroaktor: stärker als menschliche Muskelzellen
Mikroaktor: stärker als menschliche Muskelzellen (Bild: Lawrence Berkeley National Lab)

Wissenschaft Mikroaktor wird durch Temperatur gesteuert

Bei Wärme schnappt er zu: US-Wissenschaftler haben einen Mikroaktor gebaut, der sich die ungewöhnlichen Eigenschaften seines Baumaterials zunutze macht. Er soll unter anderem als künstlicher Muskel für Mikroroboter dienen.

Anzeige

US-Forscher haben einen neuartigen Greifer im Minimaßstab geschaffen, der über Temperatur gesteuert wird: Wird er erhitzt, schnappt er zu.

Der Greifer besteht aus Nanodrähten aus Vanadiumdioxid, auf denen eine Lage Chrom aufgebracht wird. Gesteuert wird der Aktor durch elektrischen Strom oder einen Laser. Durch den Strom oder den Lichtblitz erwärmt sich Vanadiumdioxid und zieht sich zusammen. Dadurch biegt sich der Streifen wie ein Finger. Als Temperaturunterschied reichen rund 15 Grad aus.

Vom Isolator zum Metall

Vanadiumdioxid ist ein stark korreliertes elektronisches Material. Das sind Stoffe mit ungewöhnlichen elektronischen und magnetischen Eigenschaften: Bei Temperaturen unter 67 Grad ist Vanadiumdioxid ein Isolator. Ab 67 Grad wird Vanadiumdioxid zu einem Metall.

  • 15 Grad reichen, um den Aktor zu verformen. Rechts eine Anordnung mit mehreren Aktoren. Der Balken ist 50 Mikrometer lang. (Bild: Lawrence Berkeley National Lab)
  • Der Aktor arbeitet an der Luft ebenso wie unter Wasser. (Bild: Lawrence Berkeley National Lab)
15 Grad reichen, um den Aktor zu verformen. Rechts eine Anordnung mit mehreren Aktoren. Der Balken ist 50 Mikrometer lang. (Bild: Lawrence Berkeley National Lab)

Gleichzeitig schrumpft das Material bei dem Phasenübergang in einer Dimension und dehnt sich in den beiden anderen aus. Beim Übergang schrumpfe ein 100 Mikrometer langer Vanadiumdioxid-Draht um gut 1 Mikrometer, sagt Projektleiter Junqiao Wu vom Lawrence Berkeley National Laboratory, das zum US-Energieministerium gehört.

Stärker als Muskeln

Diese Eigenschaft haben sich die Forscher um Wu zunutze gemacht, um den Mikroaktor zu konstruieren. Laut Wu ist er effizienter und stärker als andere aktuell existierende Aktoren, wie etwa die vielfach eingesetzten piezoelektrischen Aktoren, und als die menschlichen Muskelzellen.

Anwendungen gebe es eine ganze Reihe, erklärten die Forscher in der Fachzeitschrift Nano Letters: So könne der Aktor etwa in mikroelektromechanischen Systemen eingesetzt werden, er könne als Pumpe Arzneimittel verteilen oder als künstlicher Muskel für Mikroroboter dienen.


derkirsche 18. Dez 2012

bimetall. hatte schon omas bügeleisen.

Kommentieren



Anzeige

  1. Consultant (m/w) Daten- und Prozessmanagement
    Seven2one Informationssysteme GmbH, Karlsruhe
  2. Senior Auditor IT (m/w)
    Bertelsmann SE & Co. KGaA, Gütersloh
  3. Spezialist Testdaten-Management und Datenmigration (m/w)
    imbus AG, Hofheim (bei Frankfurt am Main), Köln und München
  4. IT-Consultant Mobile Applications (m/w)
    Media-Saturn IT Services GmbH, Ingolstadt

 

Detailsuche


Folgen Sie uns
       


  1. Android-Smartphone

    Huaweis Ascend Mate 7 für 500 Euro zu haben

  2. Crescent Bay

    Oculus Rift und die Sache mit dem T-Rex

  3. Foto-App

    Instagram jetzt auch mit Werbefilmen

  4. Personalie

    Android-Schöpfer Andy Rubin verlässt Google

  5. Samsung, Apple und Nokia

    Welche Smartphone-Kamera ist die Beste?

  6. Filesharing

    Gesetz gegen unseriöses Inkasso tritt in Kraft

  7. Bundesverkehrsministerium

    Kennzeichen-Scan statt Maut-Vignette

  8. Haftungsprivilegien

    Wann macht sich ein Hoster strafbar?

  9. Settop-Box

    Skys Streaming-Client ist der Roku 3

  10. Steam

    Square Enix weitet Geo-Lock bei Spielen aus



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de



Moore's Law: Totgesagte schrumpfen länger
Moore's Law
Totgesagte schrumpfen länger

Samsung Galaxy Note 4 im Test: Ausdauerndes Riesen-Smartphone mit Top-Hardware
Samsung Galaxy Note 4 im Test
Ausdauerndes Riesen-Smartphone mit Top-Hardware
  1. Galaxy Note 4 4,5 Millionen verkaufte Geräte in einem Monat
  2. Samsung Galaxy Note 4 wird teurer und kommt früher
  3. Gapgate Spalt im Samsung Galaxy Note 4 ist gewollt

iPad Air 2 im Test: Toll, aber kein Muss
iPad Air 2 im Test
Toll, aber kein Muss
  1. Tablet Apple verdient am iPad Air 2 weniger als am Vorgänger
  2. iFixit iPad Air 2 - wehe, wenn es kaputtgeht
  3. iPad Air 2 Benchmark Apples A8X überrascht mit drei Prozessor-Kernen

    •  / 
    Zum Artikel