Hydrogel-Roboter: Wenn die unsichtbare Unterwasserhand zupackt
US-Forscher haben eine Roboterhand aus Hydrogel entwickelt, die sich strecken und zusammenziehen kann. Damit lässt sich zum Beispiel ein Fisch einfangen.
(Bild: MIT)
Der Goldfisch hat keine Chance. Wie aus dem Nichts taucht plötzlich die Hand über ihm auf und schließt die transparenten Finger um ihn, bevor er fliehen kann. Der Fisch wird ein Stück nach oben gezogen, doch dann öffnet sich die Hand wieder und gibt ihn frei. Denn dieser Fischzug dient nicht der Nahrungsbeschaffung, sondern zeigt auf eindrucksvolle Weise, wie schnell, kraftvoll und zugleich geschmeidig die Roboterhand zugreifen kann, die am Massachusetts Institute of Technology (MIT) entwickelt wurde.
Die Glieder der Hand bestehen aus Hydrogel, einem wasserunlöslichen Polymer. Sie werden gesteuert, indem Wasser durch sie gepumpt wird, sodass sie sich strecken oder zusammenziehen. Auf diese lässt sich innerhalb einer Sekunde eine Kraft von mehreren Newton erzeugen – genug, um einen Fisch zu fangen. Der Umstand, dass die Hand im Wasser nahezu unsichtbar ist, dürfte allerdings auch zum Angelerfolg beigetragen haben. Inspiriert wurde das Design durch Aale, die sich im Larvenstadium und während der weiten Wanderung durch die Meere durch ihre Transparenz schützen.
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Welchen praktischen Nutzen die Hydrogel-Hand haben könnte, sei noch nicht ganz klar, räumen die MIT-Forscher ein. Ein mögliches Anwendungsfeld sehen sie in der Chirurgie. „Hydrogels sind weich, feucht, biokompatibel und bilden verträgliche Verbindungen mit menschlichen Organen“, sagt Teamleiter Xuanhe Zhao. „Gemeinsam mit Medizinern untersuchen wir die Möglichkeiten, daraus weiche Manipulatoren für chirurgische Operationen zu entwickeln.“
Für einen unsichtbaren Unterwasserroboter liegen auch militärische Anwendungen nahe. So wurden die Forschungen denn auch vom Office of Naval Research, dem MIT Institute for Soldier Nanotechnologies und der National Science Foundation gefördert. (axk)