Künstliche Muskeln werden Robotern übermenschliche Kraft verleihen

In einer kürzlich herausgebrachten Studie veröffentlicht in der Zeitschrift Wissenschaft, Computertechnik-Professor John Madden und Doktorand Seyed Mohammad Mirvakili von der University of British Columbia (UBC) sprachen über die Schaffung leistungsstarker künstlicher Muskeln nur mit Angeldraht. Zusammen mit einem Team internationaler Forscher haben Madden und Mirvakili hochfeste Polymerfasern aus Polyethylen und Nylon eng zu Spulen gewebt, die sich zusammenziehen und entspannen können.

Was diese künstlichen Muskeln so revolutionär macht, ist ihre Stärke. Madden sagte gegenüber UBC: „In Bezug auf die Stärke und Kraft des künstlichen Muskels haben wir festgestellt, dass er mit einer einzigen Kontraktion schnell Gewichte heben kann, die 100-mal schwerer sind als ein gleich großer menschlicher Muskel. Außerdem hat er für sein Gewicht eine höhere Leistung als ein Pkw-Verbrennungsmotor.“

Diese Erkenntnis stellt einen großen Fortschritt in der Suche nach starken und zuverlässigen künstlichen Muskeln dar. In der Vergangenheit versuchten Forscher der University of Texas dasselbe Kunststück, jedoch mit Kohlenstoff-Nanoröhren-Drähten. Kohlenstoff-Nanoröhrchen-Verkabelung ist nicht nur extrem teuer, sondern auch unglaublich schwierig zu handhaben. Angelschnur hingegen kostet etwa 5 US-Dollar pro Kilogramm und ist viel einfacher zu handhaben.

Temperaturänderungen bewirken, dass sich die Fasern zusammenziehen und entspannen, wodurch eine Kraft ausgeübt wird. Diese Temperaturänderung kann auf verschiedene Weise herbeigeführt werden, einschließlich der Absorption von Licht oder der chemischen Reaktion von Brennstoffen. Um dieses Konzept in Aktion zu sehen, erstellten die Forscher ein Video der Muskeln, die chirurgische Pinzetten antreiben.