Grüne Robotik: Künstliche Muskeln für die Biotonne

Grüne Robotik: Künstliche Muskeln für die Biotonne Robotermuskel Bio

Ein internationales Forschungsteam des deutschen Max-Planck-Instituts für Intelligente Systeme , der österreichischen Johannes-Kepler-Universität und der US-amerikanischen University of Colorado hat sich Gedanken darüber gemacht, wie die Robotik nachhaltiger gemacht werden kann. Umgesetzt haben sie es beispielhaft an künstlichen Muskeln für Roboter. Der Muskel ist vollständig biologisch abbaubar, bei zugleich hoher Leistungsfähigkeit.

"Wir sehen einen dringenden Bedarf an nachhaltigen Materialien in dem sich beschleunigenden Bereich der Soft-Robotik. Biologisch abbaubare Teile könnten eine nachhaltige Lösung bieten, insbesondere für Einweganwendungen wie medizinische Operationen, Such- und Rettungseinsätze und den Umgang mit gefährlichen Substanzen.

Beutel und Elektroden müssen als elektrische Isolatoren die hohen elektrischen Spannungen aushalten können. Für die Forschenden war es eine Herausforderung, eine vollständig biologisch abbaubare Elektrode zu entwickeln. Eine Mischung aus Biopolymer-Gelantine und Salzen brachte hier den Erfolg. Für den Aktuator musste ein Kunststoff gefunden werden, der eine ausreichende elektrische Isolierung von mehreren Tausend Volt bietet, aber auch eine gute Materialverträglichkeit zu den Gelantine-Elektroden bei zugleich hoher Festigkeit aufweist. Denn der künstliche Muskel soll möglichst lange halten. HASEL überstand mit den gefundenen Materialien 100.000 Betätigungszyklen, ohne dabei eine Schwäche zu zeigen.

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler hoffen darauf, dass auch andere Forschende ihrem Ansatz folgen und biologisch abbaubare Materialien bei Soft-Robotern einsetzen, um so nachhaltige Robotertechnik zu entwickeln.

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