Linzer Forscher kreierten Muskel aus Gummi

Manchmal lohnt sich auch für High-Tech-Forscher ein Blick in die Geschichtsbücher. Wissenschafter um Siegfried Bauer vom Bereich "Physik weicher Materie" der Universität Linz haben ein historisches Experiment von Wilhelm Röntgen (1845 bis 1923) mit modernen Mitteln nachgebaut und funktionierende künstlichn kreiert. Die Arbeiten wurden in der jüngsten Ausgabe der Wissenschaftszeitschrift "PNAS" veröffentlicht.

Ausgangsmaterial für die Versuche ist ein kleines Stück Gummiband. Es wird in einer Halterung an beiden Enden befestigt und mittels Gewichten vorgespannt. Anschließend bringen die Wissenschafter mittels Hochspannung und einer feinen Nadel Ladungen auf die Oberfläche des Naturgummis auf. "Auf der einen Seite wird positive und auf der gegenüberliegenden Seite negative Ladung aufgebracht", berichtete Bauer im Gespräch mit der APA.

Ist die Ladung hoch genug bzw. der Unterschied zwischen Vorder-und Rückseite groß genug, ziehen sich die gegensätzlichen Ladungen an. Damit wird der Gummi dazwischen gequetscht, und in Folge dehnt sich das Gummiband aus. Wird die Ladung reduziert, geht es den umgekehrten Weg - das Stück zieht sich zusammen.

Basis für künstliche Muskeln

Was für Röntgen ein "lustiges Experiment" war, mit dem er Zuschauer unterhielt, ist für die Linzer Forscher die Basis für künstliche Bewegungselemente oder auch Muskeln. So konnte bereits eine Linse mit stufenlos verstellbarer Brennweite erzeugt werden. Dazu wird der Tropfen einer Flüssigkeit von einer Art Gummi-Röhrchen umschlossen und diese Hülle dann durch Hochspannung gezielt größer und kleiner gemacht. Dementsprechend verändern sich auch der Tropfen und die Linsenwirkung.

In Zukunft wollen die Forscher auch sogenannte einfache Biegeaktuatoren erzeugen, die mittels Strom und ohne Gelenke oder Scharniere bewegt werden können. Das Material dazu muss nicht immer Gummi sein, auch andere elastische Materialien wie Klebstoffe oder Silikone funktionieren.