Mini-Roboter | Vorbild Origami
WIE IM FANTASYFILM: KLEINER TORPEDO BRINGT WIRKSTOFF ANS ZIEL
Seite 1/1 1 Minute
Es ist wirklich wahr: Dr. Salvador Pané und seine Kollegen vom Institut für Robotik und Intelligente Systeme (IRIS) der ETH Zürich nahmen sich für die Mikro-Roboter die Natur zum Vorbild, und hier besonders die Bakterien Caulobacter crescentus, Helicobacter pylori und Borrelia burgdorferi. Die Kleinst-Organismen haben nämlich anhängende, rotierende Propeller, die Flagnellenfilamente heißen. Das sieht unter dem Elektronenmikroskop ein wenig aus wie ein Torpedo mit peitschenartig schlagenden Fortsätzen. Die künstlich hergestellten Winz-Roboter orientieren sich an diesem Prinzip. Sie erinnern an ein flaches Band, das sich spiralförmig drehend durch verschiedene Flüssigkeiten fortbewegen kann. Diese Spirale kann sich je nach Viskosität der Flüssigkeit ausweiten oder zusammenziehen, ohne dabei an Geschwindigkeit und Manövrierfähigkeit zu verlieren. Für ihre Flexibilität nahmen sich die Wissenschaftler zusätzlich eine asiatische Kunstfertigkeit zum Vorbild: das japanische Origami.
Origami bezeichnet die Kunst des Papierfaltens: Aus einem (eindimensionalen) Blatt Papier werden zwei- bis dreidimensionale Gebilde gebaut. Genauso ging es hier vonstatten. Die Forscher entwickeln nachgiebige 3D-Mikrostrukturen aus einem weichen thermoresponsiven Gelkomposit. Heraus kamen künstliche Mikroschwimmer, die mittels eines elektromagnetischen Feldes von außen gesteuert werden können. Dabei können sie auch biologische Barrieren überwinden und sich durch vielerlei Körperflüssigkeiten hindurchbewegen.
Das Team arbeitet jetzt daran, die Anpassungsfähigkeit und Bewegung der kleinen Schwimmer zu optimieren und so deren Fähigkeit, durch menschliche Flüssigkeiten hindurchzugleiten, zu verbessern. Dabei geriet das Forscherteam nahezu ins Schwärmen, natürlich rein wissenschaftlich: Die Miniroboter hätten bislang die Erwartungen erfüllt und könnten kostengünstig hergestellt werden. Das Neue dabei: Die Mikrostruktur kann durch eine einzige Energiequelle bewegt und gleichzeitig zur Erledigung einer weiteren Aufgabe gebracht werden. Bisher war das nur unabhängig voneinander möglich.
Alexandra Regner,
PTA und Journalistin
Quelle: Apotheke adhoc