de.wedoany.com-Bericht: Ein Forschungsteam der Universität Bristol hat eine Mikropumpe auf Basis von Flüssigmetall entwickelt, die eine leichte, tragbare und anpassungsfähige Antriebslösung für Softroboter und Wearables bietet.
Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht. Die Pumpe nutzt Flüssigmetall als Antriebsmedium, wird durch Niederspannungselektrizität angetrieben und wandelt elektrische Energie in Flüssigkeitsbewegung um. Sie könnte die in herkömmlichen Softrobotersystemen verwendeten sperrigen Kompressoren oder starren Pumpen ersetzen. Das Forschungsteam fertigte drei Prototypen zur Demonstration ihrer Anwendungen an, darunter robotische Schmetterlingsflügel, ein farbwechselndes Armband und eine taktile Fingerspitzentasche, die durch Druck eine natürliche Berührung simuliert und an ein verstellbares Armband angeschlossen ist.
Die als Flüssigmetall-Magnetohydrodynamik-Pumpe (LIMA) bezeichnete Vorrichtung wiegt nur 0,2 Gramm, arbeitet mit einer Spannung unter 0,1 Volt und gilt als leistungsfähiger als bestehende weiche Pumpen sowie einige kommerzielle Pumpen für Flüssigkeitstransport und Hydraulik. Ihr Funktionsprinzip besteht darin, dass ein elektrischer Strom in einem Magnetfeld durch einen Flüssigmetalltropfen eine Lorentzkraft erzeugt, die den Tropfen vor- und zurückbewegt und so die umgebende Flüssigkeit in eine Pumpbewegung versetzt. Die Hauptautorin der Studie, Saba Firouznia, stellvertretende Forscherin im Soft Robotics Laboratory der Universität Bristol, erklärte, dass die Ergebnisse die Hürden steifer und sperriger Komponenten in herkömmlichen Softrobotersystemen überwinden und eine miniaturisierte, tragbare Alternative bieten. Sie ist der Ansicht, dass diese Pumpe nicht nur für bestehende Bereiche wie Chip-Laboreinrichtungen für die Krankheitsdiagnose geeignet ist, sondern auch für neue Anwendungen wie Mikropumpen in Roboterbekleidung und Mikroaktoren für die Umweltprobenahme.
Neben der Übertragung hydraulischer Energie kann die Pumpe auch chemische Energie und Informationssignale über weiche Fluidnetzwerke übertragen, was einen neuen technischen Weg für die Entwicklung tragbarerer, autonomerer und vielseitigerer Softrobotersysteme eröffnet.
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