Wissenschaftler:innen haben einen robotischen Schleim entwickelt, der durch kleine Räume navigieren und Objekte aufgreifen kann. In Zukunft könnte der magnetische Schleim im menschlichen Körper angewendet werden.
Chinesische Wissenschaftler:innen der Universität Hong Kong haben einen beweglichen magnetischen Schleim entwickelt, der kleine Objekte umschließen, sich selbst heilen und sehr stark verformen kann. Somit kann der Roboter-Schleim sich durch enge Räume bewegen.
Veröffentlicht wurden die neuen Forschungen in der Fachzeitschrift „Advanced Functional Materials“. Dort heißt es, dass der magnetische Miniatur-Weichkörperroboter einen nicht-invasiven Zugang zu engen Räumen ermögliche. Dadurch wäre der Roboter Schleim eine ideale Lösung für minimal-invasive chirurgische Eingriffe und gezielte Verabreichung von Medikamenten.
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Schleim Roboter ist eine Mischung aus Putzmittel und Magnet
Professor Li Zhang von der Universität Hong Kong hat den Roboter Schleim mitentwickelt. Das Projekt befinde sich noch in der Grundlagenforschung, sagte der Wissenschaftler gegenüber The Guardian.
Der Schleim bestehe aus einem Polymer namens „Polyvinylalkohol Borax“, was häufig in Reinigungsprodukten verwendet werde. Gemischt werde dies mit Neodym-Magnetpartikeln.
Laut Zhang sei die Zusammensetzung so ähnlich, als würde man Wasser mit Maisstärke mischen. Es entstehe eine nicht-Newtonsche Flüssigkeit, dessen Konsistenz sich unter Krafteinwirkung verändere.
„Wenn man es sehr schnell berührt, verhält es sich wie ein Feststoff. Wenn man es sanft und langsam berührt, verhält es sich wie eine Flüssigkeit“, erklärt der Wissenschaftler gegenüber The Guardian.
Roboter-Schleim soll durch menschlichen Körper kriechen
Die Wissenschaftler:innen aus China können sich vorstellen den Roboter Schleim im Verdauungssystem des Menschen einzusetzen. Mit einem Durchmesser von nur 1,5 mm kann sich der kleine Roboter durch komplexe Umgebungen und enge Kanäle manövrieren.
Dank seiner Funktionen könnte der kleine Schleimroboter, der sehr stark einem Kothaufen ähnelt, zum Beispiel schädliche Gegenstände greifen und transportieren. Zudem sei der Schleim in der Lage menschliche Bewegungen zu überwachen und Schaltkreise zu reparieren.
Schleim ist die neue Hoffnung der Weichroboter
Bisher entwickelte Softroboter haben nach Ansicht der chinesischen Wissenschaftler:innen ihre Grenzen. Sie seien nur bedingt verformbar und können sich so nicht durch stark eingeschränkte Umgebungen bewegen. Andere, flüssigere Softroboter seien im Gegensatz dazu zu instabil und somit eingeschränkt anwendbar.
Der neue Roboter Schleim soll dem Abhilfe schaffen. Er habe sowohl die Anpassungsfähigkeit von Robotern auf Elastomerbasis als auch die rekonfigurierbaren erheblichen Verformungsfähigkeiten von Robotern auf Flüssigkeitsbasis, so die Entwickler:innen.
Nachteil: Roboter-Schleim ist giftig
Ein paar Risiken gebe es allerdings, so Zhang gegenüber The Guardian. Die magnetischen Partikel im Schleim seien giftig. Die Forscher:innen haben den Weichroboter deshalb mit einer Schicht aus Siliziumdioxid überzogen, um eine hypothetische Schutzschicht zu bilden.
Laut Zhang hänge die Einsatz-Sicherheit des Schleims stark davon ab, wie lang ein Patient den Roboter im Körper behalte. Zudem hat die Robo-Masse ursprünglich eine eher unansehnliche braun-schwarze Masse. Um dem entgegenzuwirken, wollen die Wissenschaftler:innen möglicherweise in Zukunft Pigmente und Farbstoffe verwenden.
Bisher hat das Forschungsteam der Universität Hong Kong noch keine konkreten Einsatzpläne für den Roboter Schleim. Die Grundlagenforschung soll zunächst dazu dienen, die Materialeigenschaften des Schleims zu verstehen.
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