Der echte "Terminator-2" verwandelt sich in eine Flüssigkeit und fließt durch Hindernisse

Ein internationales Wissenschaftlerteam hat ein phasenverschiebendes Material entwickelt, das es Robotern ermöglicht, zu schalten

zwischen zwei Aggregatzuständen und bewahrt so seine Integrität. Die winzigen Flüssigmetallroboter erwiesen sich als langlebig und absolvierten erfolgreich einen anspruchsvollen Hindernisparcours, zu dem auch die Flucht hinter Gittern gehörte.

Flüssiges Metall mit den gewünschten Eigenschaften erzeugenIngenieure bauten magnetische Partikel aus Neodym, Bor und Eisen in Gallium ein, ein Metall mit einem relativ niedrigen Schmelzpunkt (ca. 29,76 °C). Diese Teilchen erfüllen gleich zwei Aufgaben, erklären die Entwickler: Sie sorgen für den Wechsel zwischen Aggregatzuständen und steuern Bewegungen. 

Das Prinzip der Änderung der Steifheit der Seegurke(a), technische Umsetzung eines Materials mit ähnlichen Eigenschaften (b) und experimentelle Flüssigmetallroboter (c-e). Bild: Qingyuan Wang et al., Matter

Metall mit magnetischen Partikeln im Inneren ist höherEmpfindlichkeit gegenüber einem variablen Feld. Mittels Induktion ist es daher einfach, das Material zu erhitzen und einen Phasenübergang herbeizuführen. Außerdem lassen sich die Bewegungen solcher Roboter über Magnete steuern.

Herkömmliche Roboter sind bedingt unterteilt inhart und flexibel, sagen die Autoren der Arbeit. Erstere haben mehr Steifigkeit und Stabilität, letztere Mobilität und Variabilität. Beide Extreme haben ihre Vor- und Nachteile. In der Natur hingegen sind Organismen typischerweise auf dynamische Änderungen der Steifigkeit angewiesen, erklären die Wissenschaftler. Beispielsweise verändert die Seegurke reversibel die Härte ihres Gewebes, um ihre Widerstandsfähigkeit gegen Stress zu verbessern und körperlichen Schäden vorzubeugen.

Ein Roboter aus flüssigem Metall geht durch ein Labyrinth. Video: Qingyuan Wang et al., Matter

Flüssigmetall-Roboter entkommt aus dem "Gefängnis". Video: Qingyuan Wang et al., Matter

Um die Möglichkeiten eines Hybrids zu demonstrierenRoboter bauten die Forscher aus einer Reihe von Tests einen Parcours für ihn. Mithilfe eines Magnetfelds sprangen die Roboter über Gräben, kletterten auf Wände und teilten sich sogar in zwei Hälften, um andere Objekte zusammenzubewegen, bevor sie wieder zusammenkamen. In einem der Experimente verflüssigt sich ein humanoider Roboter, um hinter Gittern herauszukommen und sich wie im Film „Terminator 2“ wieder zu einem Ganzen zusammenzusetzen.

Darüber hinaus haben Ingenieure diese Flüssigkeit gezeigtDer Mikroroboter kann einem simulierten Magen Medikamente zuführen oder Fremdkörper daraus entfernen sowie winzige Mikroschaltkreise löten und zusammenbauen. Die Autoren werden weiter daran arbeiten, die Möglichkeiten für die praktische Anwendung der Technologie zu erweitern.

Weiter lesen:

Der Erdkern wird sich bald in eine andere Richtung drehen

Beobachten Sie, wie die Wasserstoff-Superyacht mit 75 Knoten über das Wasser „fliegt“.

Die Milchstraße ist ungewöhnlich groß für ihren galaktischen Faden