US-Forscher entwickeln mechanische Schaltungen aus 3D-Drucker
Vorbild Venusfliegenfalle: „Embodied Logic“ ermöglicht logische Schaltungen, die ohne Strom agieren.
(Bild: University of Pennsylvania)
- Cosima Ermert
Forscher der University of Pennsylvania haben eine Methode entwickelt, logische Schaltungen mit 3D-Druck zu realisieren. Sie drucken smarte Figuren, die sich unter bestimmten Bedingungen ausdehnen und so Mechanismen auslösen können. Dafür ist kein Strom notwendig. Das berichtet Technology Review in seiner Online-Ausgabe (Logik aus dem 3D-Drucker).
Strukturen dehnen sich bei Kontakt mit Wasser oder Öl aus
Die Figuren sind durch ihre Gitterstruktur komprimierbar. Der komprimierte Zustand ist so stabil, dass sich die Figuren nicht ohne von außen zugeführte Energie wieder entspannen. Die zusammengedrückten Gitterelemente bestehen aus einem Stoffgemisch, das je nach Zusammensetzung bei Kontakt mit Wasser oder Öl aufquillt. Das Resultat: Die Figuren springen wie eine Feder gerichtet auf und können so gezielt Mechanismen anstoßen. Als Inspiration dienten ähnliche Vorgänge aus der Natur wie die Insekten fangende Venusfliegenfalle.
Laut den Forschern lassen sich beliebig komplizierte Logikschaltungen durch Verschachtelungen dieser Elemente erstellen. Eine denkbare Anwendungsmöglichkeit sind schwimmende Behälter, die sich automatisch öffnen und Proben nehmen, wenn das umgebende Wasser durch Öl verschmutzt ist.
Objekte aus dem 3D-Drucker, die sich eigenständig verändern können, sind unter dem Begriff „4D-Druck“ bekannt. Mehrere Universitäten beschäftigen sich mit den Möglichkeiten des 4D-Drucks, so hat beispielsweise das MIT Materialien entwickelt, die sich durch Schütteln zu geordneten Strukturen zusammensetzen.
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(anwe)
