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MIT Phase-Change-Material PU-Schaum plus Wachs ist gleich Transformer-Robot

Autor: Peter Koller

Mit einem billigen Kunststoffschaum und Wachs aus dem Bastelladen haben MIT-Forscher ein Phasenwechselmaterial entwickelt, das abwechselnd hart und weich sein kann und sich als sehr nützlich für Robotikanwendungen herausstellen könnte.

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Mal hart, mal zart: Das Material kann elektrisch beheizt seine Stabilität wechseln.
Mal hart, mal zart: Das Material kann elektrisch beheizt seine Stabilität wechseln.
( MIT)

Das Problem mit aktuellen Robotersystemen: Entweder sie sind aus einem weichen Material, dann können Sie sich gut durch kleine Zwischenräume quetschen, haben aber zuwenig Stabilität, um Objekte in ihrer Umgebung zu manipulieren – oder eben genau umgekehrt. Ein Robotermaterial zu entwickeln, das beides kann, war das Ziel von MIT-Professorin Anette Hosoi und ihrer Studentin Nadia Cheng.

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So schwierig die Ausgangslage war, so – scheinbar – simpel ist nun das Ergebnis ihrer Forschungen. Der Trick lag darin, einen weichen und damit komprimierbaren Polyurethan-Schaumstoff mit einer Schicht aus Wachs zu überziehen. Durch Drähte entlang der wesentlichen Strukturen kann die Wachsschicht elektrisch beheizt werden. ist das Wachs kalt, bietet es genug Stabilität für den Schaum, um Kraft auf andere Objekte auszuüben. Wird das Wachs erwärmt und wird weich, ist der Schaumstoff ist damit wieder verformbar. ein Video zeigt die Möglichkeiten:

Optimiert wurde das Material, indem mit Hilfe eines 3-D-Druckers eine Gitterstruktur aus dem PU-Schaum erzeugt wurde, ehe das Wachsbad erfolgte. Auf diese Weise ließ sich die Stabilität im „harten“ Zustand noch weiter steigern. Mögliche Anwendungen für solche „Transformer“-Roboter sehen die Wissenschaftler etwa im Bereich von Such- und Rettungsanwendungen oder bei medizintechnischen Applikationen.

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