Fraunhofer Institut entwickelt Unterwasser-antrieb aus dem 3D-Drucker
Forscher des Fraunhofer Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung IPA, entwickelten nach dem Vorbild des Oktopus ein lautloses Antriebssystem für Boote und Wassersportgeräte, welches mit einem 3D-Drucker hergestellt werden kann.
Nach Vorbild des wirbellosen Oktopus, erstellten die Wissenschafter einen Unterwasserantrieb der sich mithilfe des Rückstoßprinzips fortbewegen kann. Die Weichtiere nehmen dabei Wasser in ihrer Mantelhöhle auf, verschließen diese und pressen das Wasser mit hohem Druck durch einen Trichter heraus. Dadurch kann sich das Tier in entgegengesetzter Richtung vorwärts bewegen und durch Veränderung der Trichterstellung die Fortbewegungsrichtung steuern.
Das Prinzip wurde nun mithilfe vier elastischer, 20 x 6 cm großen, 3D-geruckten Kunststoffbällen mit mechanischen Innenleben künstlich repliziert. Jeder der Kunststoffbälle verfügt dabei über eine Öffnung durch die Wasser angesaugt wird und mithilfe eines Rücklaufventils gehalten wird. Ein durch eine Motorpumpe bewegter Hydraulikkolben zieht dann eine integrierte Seilstruktur, vergleichbar mit einem Muskel zusammen und presst so das Wasser aus dem Ball heraus.
Dadurch sollen sich kleine Boote und andere Schwimmhilfen präzise manövrieren lassen. er Vorgang verläuft dabei im Gegensatz zu Schiffspropeller nahezu lautlos und verhindert auch das Verfangen von Fischen.
Hergestellt wurde das System mithilfe des Fused Deposition Modeling (FDM) Verfahrens aus dem thermoplastischen flexiblen Kunststoff Polyurethan. Der Kunststoff hält extremen Drücken ohne zu brechen stand, und nimmt nach der Belastung wieder seine Ursprungsform an. Durch das additive Fertigungsverfahren lässt sich auch die Größe beliebig variieren.
(c) Picture & Link: Fraunhofer IPA