Die Mittagsblume als Vorbild

Der Aktuator, den Max-Planck-Forscher entwickelt haben, besteht aus Polymerzellen mit nicht quellbaren Wänden und quellbarem Inneren. Wenn die Kammern eine Flüssigkeit aufnehmen, dehnt sich die Struktur in einer Richtung aus.

Der Aktuator, den Max-Planck-Forscher entwickelt haben, besteht aus Polymerzellen mit nicht quellbaren Wänden und quellbarem Inneren. Wenn die Kammern eine Flüssigkeit aufnehmen, dehnt sich die Struktur in einer Richtung aus.

Wenn Ingenieure künftig bewegliche Komponenten von Robotern entwickeln, können sie sich vielleicht der Kniffe von Pflanzen bedienen. Forscher des Max-Planck-Instituts für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Potsdam und der Harvard University in Cambridge (USA) stellen jetzt ein Polymermaterial mit einer zellulären Struktur vor, das als Aktuator, also als sich aktiv bewegendes Bauteil, dienen könnte. Die Zellen sind so konstruiert, dass sich die Struktur nur in einer Richtung ausdehnt, wenn sie durch eine Flüssigkeit oder Druckluft aufgebläht werden. Die Forscher ahmen auf diese Weise den rein physikalischen Mechanismus nach, durch den sich die Deckel der Samenkapseln der Mittagsblume öffnen und schließen. Diesen Bewegungsmechanismus hatten die Forscher des Max-Planck-Instituts für Kolloid- und Grenzflächenforschung im Jahr 2011 aufgeklärt. Bewegliche Komponenten, die ähnlich konzipiert sind wie die jetzt vorgestellten Aktuatoren, könnten Robotern besonders natürliche Bewegungseigenschaften verleihen.

(Advanced Materials Interfaces, 26. Juni 2015)