Forscher entwickeln fühlende Kunsthaut
Erfindung soll in Zukunft Menschen und Robotern dienen
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Kunsthaut: Sensor misst druck und ist dehnbar (Foto: stanford.edu) |
Stanford (pte013/25.10.2011/12:00) Wissenschafter der Stanford University http://stanford.edu in Kalifornien arbeiten an einer künstlichen Haut, die flexibel ist und fühlen kann. Sie bedient sich dabei aufsprühbarer Kohlenstoff-Nanoröhren, die über eine Zwischenschicht Druck messen können. Der Fortschritt soll bei der Entwicklung von Androiden dienen und auch einmal an Menschen angelegt werden.
Leitfähige Spaghetti
Die Haut aus den Stanford-Labors basiert auf einer Silikonschicht von einem Durchmesser in der Dicke von 300 Nanometern. Jeweils auf der Ober- und Unterseite befindet sich eine leitende Schicht, die auf der zur Silikon zeigenden Seite mit Nanoröhren besprüht wurde.
"Nanoröhren sind so etwas wie leitfähige Spaghetti. Wir haben es geschafft, sie in eine tintenartige Lösung einzubinden", erklärt der an der Forschung beteiligte Chemietechniker Darren Lipomi.
Vorteilhafte Spiralform
Wird nun Druck auf diese Schicht ausgeübt, so führt dies zu einer Annäherung der beiden leitenden Ebenen und damit zu einer Spannungsveränderung zwischen ihnen. Diese kann gemessen werden und ermöglicht die Unterscheidung von Berührung und Druckintensität. "Der Sensor kann Druck erfassen, vom einfachen Zwicken mit zwei Fingern bis hin zur doppelten Belastung eines auf einem Fuß stehenden Elefanten. Nichts davon führt zu dauerhafter Verformung der Röhren", so Lipomi.
"Da die Nanoröhren spiralig verdreht sind, kann die Kunsthaut verformt werden, ohne dabei an Leitfähigkeit zu verlieren", ergänzt seine Kollegin, die Laborleiterin Zhenan Bao.
Hoffnung für Amputierte und Brandopfer
"Eines der Langzeitziele ist es, eine solche dehnbare, verformbare, hautartige Vorrichtung in Systemen mit künstlicher Intelligenz einzusetzen", sagt Lipomi. "Man könnte damit irgendwann einen Androiden bauen. Die Haut von Commander Data aus Star Trek könnte aus so etwas gemacht werden."
"Der ultimative Traum dieser Forschung ist es, die Funktionalität verlorener Haut bei Amputierten, verwundeten Soldaten oder Brandopfern wiederherzustellen", so der Forscher abschließend.
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