Krakenantrieb: Ein Roboter wie ein Oktopus
Wissenschaftler an der University of Southampton haben zusammen mit internationalen Kollegen eine enorm schnellen Unterwasserantrieb entwickelt.
Wenn Kraken fliehen, stoßen sie das Wasser in ihrer Mantelhöhle ruckartig nach hinten aus. Ein internationales Forscherteam hat nun einen Unterwasserantrieb entwickelt, der nach dem gleichen Prinzip arbeitet (DOI: 10.1088/ 1748-3190/10/1/016016), berichtet Technology Review in seiner Online-Ausgabe. Die Technik besteht aus einem torpedoförmigen, etwa 30 Zentimeter langen Kunststoffskelett aus dem 3D-Drucker, das mit einer Gummihaut bespannt ist.
Wird das Gebilde mit einer externen Wasserpumpe aufgepumpt und dann losgelassen, schnellt es nach vorne wie ein aufgeblasener Luftballon. Dabei erreicht es eine Beschleunigung von 14 Körperlängen pro Sekunde zum Quadrat sowie einen Wirkungsgrad von erstaunlichen 53 Prozent. Damit ist der Krakenantrieb effizienter als flinke Fische oder sogar optimal geformte Festkörper, obwohl er zumindest im aufgepumpten Zustand eher plump als schlank aussieht.
Eine Ursache für die Effizienz sieht Projektleiter Gabriel Weymouth darin, dass anströmendes Wasser die Gummimembran zusätzlich zusammendrückt und somit den Schub verstärkt. "Vom Menschen entwickelte Unterwasserfahrzeuge sind so gestaltet, dass sie so stromlinienförmig wie möglich sind", so Weymouth. "Doch mit der Ausnahme von Torpedos, die große Mengen an Treibmittel benötigen, erreichen diese Vehikel nie mehr als eine Geschwindigkeit von einer Körperlänge pro Sekunde oder Beschleunigungen von 0,1g, trotz ihrer mechanischen Komplexität."
Mit zunehmender Größe soll sich die Effizienz des Krakenantriebs sogar noch verbessern, haben die Forscher berechnet. Als mögliches Anwendungsszenario erwägt das Team unter anderem Unterwassergefährte, die mit Fischschwärmen "mitschwimmen" könnten – etwa Drohnen zur Meeresforschung.
Mehr zum Thema in Technology Review online:
