Forschung 21.10.2021, 08:42 Uhr

Marangoni-Surf-Roboter geht übers Wasser

110 Millimeter grosse Innovation der Michigan Technological University manipuliert Oberfläche.
Marangoni-Surf-Roboter: Insekten als Vorbild
(Quelle: Mitchel Timm, mtu.edu)
Forscher um Hassan Masoud von der Michigan Technological University haben nach dem Vorbild des Wasserläufers einen gerade einmal 110 Millimeter grossen Marangoni-Surf-Roboter entwickelt, der sich mittels Manipulation der Oberflächenspannung ohne Motor oder Propeller über die Wasseroberfläche bewegt. Details wurden in «Bioinspiration and Biomimetics» publiziert.

Weitere Optimierung als Ziel

Die Innovation ist laut den Experten sehr wendig und bewegt sich mit 100 Millimetern pro Sekunde über die Wasseroberfläche. Der Name des Roboters ist an den Marangoni-Effekt angelehnt, der ein physikalisches Phänomen zwischen zwei Flüssigkeiten beschreibt. Es ist der Stoffübergang entlang der Grenzfläche zweier Flüssigkeiten aufgrund einer Differenz der Oberflächenspannung, ausgelöst durch Temperatur oder Konsistenz. Manche Insekten, die über das Wasser laufen, verändern mittels lipidhaltiger Ausscheidungen chemisch die Oberflächenspannung und nutzen so den Marangoni-Effekt als Antrieb.

Die Experten wollen den Roboter verbessern. Aufgrund der geringen Grösse und ausgestattet mit einer kleinen Kamera könnten Marangoni-Surf-Roboter etwa von Biologen, Naturfotografen und Wildtierexperten bei der Beobachtung von Tieren eingesetzt werden. Auch wäre er gewinnbringend für die Biomedizin, da ein Verständnis für diesen Mechanismus dabei helfen könnte, die Kolonisation von Bakterien im Körper besser zu verstehen. «Die Miniaturisierung ist ein grosser Trend und unaufhaltsam. Je kleiner Bauteile sind, desto leichter lassen sie sich – auch unauffällig – einsetzen», so Bernhard Wally vom Österreichischen Rat für Robotik und Künstliche Intelligenz gegenüber Pressetext.

Autor(in) Flora Male, Pressetext



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