Aus Gelatine und Salz: Selbstheilendes Sensor-Material für Roboter | Forschung

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Aus Gelatine und Salz: Selbstheilendes Sensor-Material für Roboter Forschung SoftSensors

Roboter hände und -arme, die sich bei Beschädigung selbst heilen, benötigt entsprechendes Material mit integrierten Sensoren.

läuft. Ziel des SHERO-Projektes ist es, vollautonome selbstheilende Roboter zu entwickeln.Bei der Entwicklung haben die Forscher mit Tests an einem dehnbaren, gelatine-basierten Material begonnen, das preiswert und biologisch abbaubar ist. Die Gelatine sei komplett aus allgemein verfügbaren lebensmittelechten Materialien hergestellt worden. Kleine Einschnitte können selbstständig bei Zimmertemperatur wieder ausgeglichen werden. Dem Material fügte das Wissenschaftsteam leitende Komponenten als Sensoren hinzu. Das selbstheilende Material sei einfach per 3D-Druck oder durch Gießen herzustellen. Zudem würde es eine langfristige Haltbarkeit und Stabilität aufweisen, ohne auszutrocknen.

Sensoren aus SalzAnstatt Kohlenstofftinte für den Druck der Sensoren zu verwenden, nutzte das Wissenschaftsteam Natriumchlorid. Das im Wasser des Hydrogels lösliche Salz bilde einen einheitlichen Kanal zur Ionenleitung. Bei der Messung des Widerstands des Materials bei Dehnung, stellten die Forscher einen weitgehend linearen Verlauf fest, sodass Materialdehnungen berechnet werden konnten, die mehr als das Dreifache der ursprünglichen Sensorlänge betrugen.

“Wir könnten einen ganzen Roboter aus Gelatine bauen und die Sensoren dort ausdrucken, wo wir sie brauchen”, sagt George-Thurutel. Noch handelt es sich bei dem Material aber um ein Proof-of-Concept. Das Forscherteam hält es jedoch bei einer weiteren Entwicklung der Technik für möglich, das Material in künstliche Haut und speziell angepasste, tragbare und biologisch abbaubare Sensoren zu integrieren. Da sich das selbstheilende Hydrogel mit anderen Materialien verbinden lässt, könnte es auch in anderen Robotern jenseits von Soft-Robotern integriert werden. headtopics.com

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