Organogel mit Flüssigmetall: Selbstheilendes leitendes Material für Soft-Roboter Roboter Verbundstoff
Ein Forscherteam der Carnegie Mellon University hat ein weiches Material entwickelt, das eine Leitfähigkeit ähnlich wie Metall sowie Selbstheilungseigenschaften aufweist. Damit ist ein breiter Anwendungsbereich gegeben – von Robotik, Elektronik und Medizin.
Bei dem von den Forschern entwickelte Material handelt es sich um ein mit Flüssigmetall gefüllten Organogel-Verbundstoff. Die Eigenschaften des Materials sind bemerkenswert: Es besitzt eine elektrische Leitfähigkeit, hat eine geringe Steifigkeit, ist hochdehnbar und weist Selbstheilungseigenschaften auf.
In einem dritten Experiment schließlich demonstrierte das Wissenschaftsteam weitere Fähigkeiten des Materials zur Ermittlung von Elektromyografie-Messwerten an verschiedenen Stellen des Körpers. Der Organogel-Flüssigmetallverbundstoff ist wegen seines Aufbaus in der Lage, über Dehnung Handaktivitäten an den vorderen Muskeln des Unterarmes sowie an der Rückseite des Beines zur Messung der Wadenaktivität zu messen.
"Anstatt mit Biomonitoring-Elektroden verkabelt zu sein, die den Patienten mit einem auf einem Wagen montierten Biomessgerät verbinden, kann unser Gel als Bioelektrode verwendet werden, die direkt mit am Körper montierter Elektronik verbunden ist, die Informationen sammeln und drahtlos übertragen kann", sagt Carmel Majidi, Professor für Maschinenbau und Hauptautor der Studie.
Majidi und sein Team wollen die Arbeit an dem Verbundstoff fortsetzen. Majidi hofft, anknüpfend an diese Studie an künstlichem Nervengewebe und künstlichen Muskeln arbeiten zu können. Das Ziel: einen Roboter zu bauen, der vollständig aus weichem gelartigen Material besteht. "Es wäre interessant, Roboter mit weichem Körper zur Überwachung schwer zugänglicher Orte einzusetzen.
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