Roboterfinger mit Tastsinn

Künstlicher Muskel aus Polypyrrol fühlt Gewicht von zu bewegenden Objekten

Wissenschaftler der spanischen Universidad politecnica de Cartagena haben einen „Roboterfinger“ mit Tastsinn entwickelt. Der „Finger“ besteht aus einem speziellen Polymer. Dieses kann das Gewicht, das es drückt, fühlen und dementsprechend die benötigte Energie anpassen. Damit entspricht der Roboterfinger einem künstlichen Muskel mit Tastsinn.

Eine Möglichkeit, künstliche berührungsempfindliche Gließmaßen zu fertigen, ist es sie mit Drucksensoren auszustatten. Toribio Fernandez Otero und Maria Teresa Cortes kreierten ihren Roboterfinger aber aus dem „intelligenten“ Polymer Polypyrrol. Polypyrrol aus drei Polymerschichten ist ein elektrisch leitfähiger Kunststoff, der sich bei Strom ausdehnt. Bei einer Druckveränderung leitet es unterschiedlich, berichten die spanischen Forscher im Fachblatt Advanced Materials.

Um die Formänderung des Polymers in eine Krümmbewegung zu konvertieren, befestigten die Forscher zwei dünne Polypyrrol-Filme an jede Seite eines isolierenden Plastikstreifens. Wird in der Folge eine positive Ladung an einen Film und eine negative Ladung an den zweiten angebracht, zieht sich der erste zusammen, der zweite dehnt sich aus. Das „Sandwich“ biegt sich. Die Formänderung wird damit begründet, dass Elektronen entweder von den kettenartigen Polymermolekülen in den Filmen abgezogen werden oder hinzu kommen. Dadurch entsteht ein Elektronensog vom negativen zum positiv geladenen Film. Die Beugebewegung verbraucht somit die elektrische Energie.