So baut man einen T-1000: Roboter wechselt zwischen flüssig und fest

Ein Roboter, der beliebig zwischen flüssigem und festem Zustand wechseln kann: Was man aus ikonischen Science-Fiction-Filmen kennt, wird jetzt auch in Laboren Realität. Wissenschaftler zeigen einen wandelnden Roboter, der schon erstaunliche Kunststücke beherrscht.

Elektrizität und Magnetismus: Der Shapeschift-Roboter wird Realität

Einfach durch Gitterstäbe fließen, kein Beschuss kann ihn stoppen: Vor 32 Jahren faszinierte der böse Roboter T-1000 in Terminator 2, drei Jahrzehnte später nehmen sich Wissenschaftler diese Idee zum Vorbild für ihren formwandelnden Roboter. Was Chengfeng Pan, Ingenieur an der chinesischen Universität von Hongkong und sein internationales Team, in der im Fachjournal Matter veröffentlichten Studie schreiben, kommt man der Fiktion aus dem berühmten Schwarzenegger-Film schon sehr nah - wenn auch in deutlich ungefährlicherem Maßstab.



Das Ziel des Teams: einen Roboter entwickeln, der zwischen fester und flüssiger Form wechseln kann und so Stärke und Flexibilität vereint. Die sogenannte "magnetoactive solid-liquid phase transitional matter", also in etwa "magnet-aktives Fest-Flüssig-Phasen-Übergangsmaterial", bringt magnetische Partikel mit Metall Gallium zusammen, das einen sehr niedrigen Schmelzpunkt von 29,76 Grad aufweist. "Die magnetischen Partikel haben hier zwei Aufgaben", so Mitautorin und Maschinenbauingenieurin Carmel Majidi von der Carnegie Mellon University. "Die eine ist, dass sie das Material für ein magnetisches Wechselfeld empfänglich machen, sodass man durch Induktion das Material aufheizen und den Phasenwechsel herbeiführen kann. Aber die magnetischen Partikel verleihen den Robotern auch Mobilität und die Fähigkeit, sich in Reaktion auf das Magnetfeld zu bewegen."

Beeindruckende Demonstration

Was sich mit diesem System erreichen lässt, zeigen die Wissenschaftler dann anhand einiger Experimente. So konnte der Roboter mithilfe eines entsprechend ausgerichteten Magnetfeldes kleine Lücken überspringen oder Wände hochklettern. Außerdem demonstriert man, wie sich der Roboter zerteilt, ein Objekt umschließt, dieses bewegt, um sich dann wieder zusammenzufügen.

Zu guter Letzt folgt dann noch ein Experiment, das man wohl als klare Hommage an Terminator 2 und die berühmte Gefängnisszene mit T-1000 verstehen kann (Video oben). Der Roboter in Form eines Lego-Männchens ist hinter Gitterstäben gefangen. Auf Knopfdruckdruck der Wissenschaftler beginnt er sich zu verflüssigen, aus der Zelle zu fließen und sich dann wieder in seiner alten Form zusammenzusetzen.



Die Idee der Wissenschaftler für die Zukunft ihrer Erfindung: Der Einsatz im medizinischen Bereich - allerdings wird das wohl noch etwas dauern: "Was wir hier zeigen, sind nur einmalige Demonstrationen, Proofs of Concept, aber es sind noch viel mehr Studien erforderlich, um herauszufinden, wie dies tatsächlich für die Verabreichung von Medikamenten oder die Entfernung von Fremdkörpern genutzt werden könnte."


Siehe auch: Forschung, Wissenschaft, Science, Wasser, Chemie, Molekül, Flüssigkeit