Rice University stellt 4D-Drucktechnik für Soft-Roboter

Forscher der Rice University haben eine 3D-Drucktechnik bzw. 4D-Drucktechnik für Material entwickelt, das sich automatisch in eine andere Form verwandelt, wenn es elektrischem Strom, Temperaturänderungen oder einfachem Druck ausgesetzt wird. Laut den Wissenschaftlern kann dies bei der Soft-Roboter-Entwicklung verwendet werden.

Das Team produzierte eine flüssigkristalline Polymer-“Tinte” mit zwei exklusiven Sets molekularer Verbindungen. Eine mit der ursprünglich gedruckten Form und eine andere, welche angepasst werden kann. In diesem Fall mussten die Wissenschaftler das Material lediglich erwärmen oder abkühlen, um es unter anderem zwischen einer flachen und einer unebenen Oberfläche hin- und herzubewegen.

Die Herausforderung bestand darin, eine Polymermischung herzustellen, die in einem Katalysatorbad gedruckt werden konnte, ohne ihre Form zu verlieren, erklärten die Forscher.

Das Team berichtet jedoch auch von Nachteilen, so können keine ungestützten Strukturen gedruckt werden. Das schränkt Formkombinationen ein. Ebenfalls gibt es derzeit auch noch keine Möglichkeit die Entwicklung in die Massenproduktion zu schicken.

Als Anwendungen werden Soft-Robots vorgeschlagen, die sich wie Quallen bewegen, oder sogar formverändernde medizinische Implantate, die sich selbst an einen Körper anpassen können.