China und die USA entwickeln wandelbaren Roboter aus Flüssigmetall

Foto von VCG

Inspiriert von einer Seegurke haben Forscher der Sun Yat-sen University, der Zhejiang University und der Carnegie Mellon University ein verformbares, magnetisch gesteuertes Flüssigmetall für die Herstellung von Robotern entwickelt. Genau wie bei einer Seegurke, kann der Roboter die Festigkeit seines Gewebes verändern, um die Belastbarkeit dessen zu verbessern.

In einem Beispielvideo zeigte das Forschungsteam einen humanoider Roboter aus flüssigem Metall, der aus einem Käfig entkam, indem er sich in eine Flüssigkeit verwandelte, hinauskroch und dann seine Gestalt automatisch wiederherstellte.

Für die Verformung betteten die Forscher ein Übergangsmaterial für die magnetoaktive Phasen in das Flüssigmetall ein. Dies kann beim Erhitzen mit einem magnetischen Wechselfeld bzw. Abkühlen auf Raumtemperatur zwischen festem und flüssigem Zustand wechseln, so die kürzlich in der Zeitschrift Matter veröffentlichte Studie.

Der Roboter weist in seiner festen Phase eine hohe mechanische Festigkeit, Belastbarkeit und schnelle Fortbewegungsgeschwindigkeit auf. Zudem verfügt er in seiner flüssigen Phase über eine ausgezeichnete Formanpassungsfähigkeit: Dehnung, Spaltung und Verschmelzung.

In festem Zustand kann der drei Millimeter lange Roboter eine Sprunghöhe von 60 Millimetern erreichen, wenn er von Magneten gesteuert wird, so die Studie.

Der neuartige Roboter kann verwendet werden, um beispielsweise formveränderliche Schrauben für eine intelligente Montage herzustellen oder um Fremdkörper im Magen zu entfernen, so die Forscher.