Wissenschaftler schaffen metallische Haut, die sich selbst heilen kann

Wenn eine Zukunft voller intelligenter Roboter nicht dunkel genug erscheint, stellen Sie sich intelligente Roboter mit einer "Haut" vor, die von selbst heilen kann. Diese "Haut" existiert bereits und wurde von Forschern der Carnegie Mellon University in den USA hergestellt und kann in Zukunft auf Roboter, Maschinen und verschiedene Schaltkreise angewendet werden.

Der Prozess der „Heilung“ dieser Metallplatten ähnelt biologischen Geweben, die sich durch die Wiederverbindung von Zellen neu zusammensetzen. Sie bauen sich nach einem Defekt nicht selbst auf, sondern verfügen über Mechanismen, mit denen die Schaltkreise nach einer Verletzung neu starten können, um alles am Laufen zu halten.

Unter der Leitung von Carmel Majidi haben Wissenschaftler ein elastisches Siliziummaterial entwickelt, das aus einer Legierung von Gallium und Indium besteht. Das Material bleibt bei Raumtemperatur flüssig, sagt PhysicsWorld, was seine Geschmeidigkeit erweitert und es anderen derartigen Initiativen überlegen macht. Zuvor verwendete Materialien brachen leicht und hatten somit eine beeinträchtigte Leitfähigkeit.

„Da das Material mechanisch konform ist, ist der daraus resultierende Stromkreis auch sehr formbar und so weich wie natürliche Haut“, fügt Majidi hinzu.

Selbstheilung

Der Selbstheilungsprozess dieses neuen Materials funktioniert wie folgt: Wenn der Stromkreis unterbrochen wird, verteilt sich die darin enthaltene Flüssigkeit um den beschädigten Bereich und bildet neue Leitfähigkeitswege. Infolgedessen umgeht es „Verletzungen“ und erhöht das Überleben eines Roboters oder einer Maschine, indem es zulässt, dass seine Schaltkreise miteinander verbunden und funktionsfähig bleiben - es ist ein Prozess der elektrischen Selbstheilung.

"Eine solche elektrische" Selbstheilung "ist besonders wichtig für flexible und elastische Schaltkreise, da sie wie natürliches biologisches Gewebe gegen Schnitte, Einstiche und Prellungen beständig sein müssen", sagt der Wissenschaftler der Carnegie Mellon University.

Zukunft

Für Majidi könnte ihre Kreation künftig auf "künstliche Nervengewebe in Robotern und Maschinen angewendet werden, die natürliche Organismen imitieren, die auf sichere Weise physisch mit Menschen interagieren können". Er nennt zum Beispiel die Schwerlastunterstützung und „reale Bedingungen“ als mögliche Anwendungen der Technik.

Darüber hinaus besteht der nächste Schritt darin, die Studie zu intensivieren, um ein Material zu entwickeln, das sich elektrisch und mechanisch selbst reparieren lässt. „Obwohl die elektrische Selbstheilung eine wichtige Eigenschaft ist, kann sich unser Material nach einer Beschädigung nicht selbst reparieren“, beklagte Majidi.

Wissenschaftler kreieren metallische Haut, die sich über TecMundo selbst "heilen" kann