0,5 Millimeter groß: Der kleinste Roboter der Welt soll Arterien reinigen

In der Forschung ist es oftmals nicht die schlechteste Idee sich von der Natur inspirieren zu lassen. Das dachten sich auch Forscher der amerikanischen Northwestern University. Sie entwickelten daher einen Mini-Roboter, der nur einen halben Millimeter groß ist und die Form eines Krebses hat. Die Besonderheit der Neuentwicklung liegt aber nicht nur in der winzigen Größe und der speziellen Form. Vielmehr verzichteten die beteiligten Forscher auf Hydraulik, Mechanik und Elektrik. Trotzdem kann der winzige Roboter sich fortbewegen. Der Trick: Gesteuert wird die Mini-Krabbe mithilfe von Laserstrahlen. Auch auf einen integrierten Energiespeicher kann daher verzichtet werden. Möglich wird diese Art der Steuerung durch spezielle Kunststoffe, die bei Hitze eine neue Form annehmen und bei Abkühlung wieder in den Originalzustand zurückkehren. Experten sprechen daher auch von „Memory Foam“. Dieser ermöglicht dem Mini-Roboter nun die Fortbewegung.

Gezielte Erwärmung sorgt für die gewünschte Bewegung

Richtet man beispielsweise den Laserstrahl gezielt in Richtung der Mitte des Körpers, erhitzt dieser sich, zieht sich zusammen und steigt dadurch nach oben. Aus der zuvor flachen Krabbe wird ein dreidimensionales Objekt. Durch das gezielte Zusammenspiel von Hitze und Abkühlung kann so Bewegung entstehen. Je nach Nutzung des Lasers kann der Roboter auf diese Weise aufstehen, sich drehen, springen oder sogar laufen. Unterstützt werden diese Fähigkeiten noch durch die Tatsache, dass die Forscher spezielle Beschichtungen integriert haben, die das Erhitzen entweder erschweren oder erleichtern. Die erreichten Geschwindigkeiten sind enorm. So kommt die Mini-Krabbe pro Sekunde immerhin rund 0,25 Millimeter voran. Möglich wird dies durch die extrem kleinen Strukturen. Denn dadurch laufen die Hitze- und Kälteprozesse extrem schnell ab. Würde man den Roboter größer konzipieren, käme er nicht annähernd auf eine Geschwindigkeit von der Hälfte seiner Körpergröße pro Sekunde.

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Der Einsatz in der Medizin ist denkbar

Die Forscher sind von ihrer Arbeit so begeistert, dass sie bereits die nächsten Projekte in Angriff genommen haben. So sollen nun Fadenwürmer, Grillen und Käfer im Miniatur-Format entstehen. Den Entwicklern sind aus technischer Sicht kaum Grenzen gesetzt. Theoretisch lässt sich die Bauweise bei jeder erdenklichen 3D-Form realisieren. Bleibt noch die Frage zu klären, wofür die kleinen Mini-Roboter genutzt werden könnten. Denkbar wäre etwa die Reparatur oder Reinigung von ebenfalls extrem kleinen Strukturen. Noch spannendender ist aber ein möglicher Einsatz im menschlichen Körper. Hier könnten die winzigen Strukturen beispielsweise in den Blutbahnen zum Einsatz kommen und etwa Arterien von Ablagerungen befreien. Auch innere Blutungen könnten möglicherweise mithilfe der Miniatur-Roboter gestoppt werden. Noch ist dies zwar reine Zukunftsmusik. Die Forscher sind aber erpicht darauf, die Grenzen der neuen Technologie auszutesten.

Via: Live Science