Linzer Forscher kreierten synthetische Bewegungselemente auf der Grundlage eines historischen Versuchs von Wilhelm Röntgen
Linz - Wissenschafter um Siegfried Bauer vom Bereich "Physik weicher
Materie" der Universität Linz haben ein historisches Experiment von Wilhelm
Röntgen (1845 bis 1923) mit modernen Mitteln nachgebaut und dabei funktionierende
künstliche "Muskeln" kreiert. Die Arbeiten wurden in der jüngsten Ausgabe der
Wissenschaftszeitschrift PNAS veröffentlicht.
Ausgangsmaterial für die Versuche ist ein kleines Stück Gummiband. Es wird in
einer Halterung an beiden Enden befestigt und mittels Gewichten vorgespannt.
Anschließend bringen die Wissenschafter mittels Hochspannung und einer feinen
Nadel Ladungen auf die Oberfläche des Naturgummis auf. "Auf der einen Seite wird
positive und auf der gegenüberliegenden Seite negative Ladung aufgebracht",
berichtete Bauer.
Ist die Ladung hoch genug bzw. der Unterschied zwischen Vorder- und Rückseite
groß genug, ziehen sich die gegensätzlichen Ladungen an. Damit wird der Gummi
dazwischen gequetscht, und in Folge dehnt sich das Gummiband aus. Wird die
Ladung reduziert, geht es den umgekehrten Weg - das Stück zieht sich zusammen.
"Lustiges Experiment"
Was für Röntgen ein "lustiges Experiment" war, mit dem er Zuschauer
unterhielt, ist für die Linzer Forscher die Basis für künstliche
Bewegungselemente oder auch Muskeln. So konnte bereits eine Linse mit stufenlos
verstellbarer Brennweite erzeugt werden. Dazu wird der Tropfen einer Flüssigkeit
von einer Art Gummi-Röhrchen umschlossen und diese Hülle dann durch Hochspannung
gezielt größer und kleiner gemacht. Dementsprechend verändern sich auch der
Tropfen und die Linsenwirkung.
In Zukunft wollen die Forscher auch sogenannte einfache Biegeaktuatoren
erzeugen, die mittels Strom und ohne Gelenke oder Scharniere bewegt werden
können. Das Material dazu muss nicht immer Gummi sein, auch andere elastische
Materialien wie Klebstoffe oder Silikone funktionieren. (red/APA)
