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schwitzender Roboter

04.02.2020

Wissenschaftler der Cornell University (USA) haben einen weichen Robotermuskel geschaffen, der seine Temperatur regulieren kann, indem er „Schweiß“ abgibt. Dank dieser Fähigkeit können Roboter lange arbeiten, ohne zu überhitzen.

Die Steuerung der Innentemperatur von Robotern ist eine der größten Hürden beim Bau robuster und flexibler Roboter. Wenn die Hochgeschwindigkeitsmotoren und exothermen Motoren, die den Roboter antreiben, überhitzen, hört der Roboter auf zu arbeiten.

Dies ist ein besonderes Problem für weiche Roboter, die aus synthetischen Materialien hergestellt werden. Da sie flexibler sind, speichern sie Wärme, im Gegensatz zu Metallrobotern, die Wärme schnell abführen. Ein interner Lüfter kann nicht viel helfen, da er viel Platz im Inneren des Roboters einnimmt und ihn schwerer macht.

Eine Lösung für dieses Problem fanden Forscher in der Natur. Sie beschlossen, das natürliche Kühlsystem von Säugetieren – das Schwitzen – einem künstlichen Mechanismus anzupassen. Dazu erstellte das Team mit einer speziellen 3D-Drucktechnologie – der Mehrkomponenten-Stereolithografie – die für Schweiß notwendigen Nanopolymer-Materialien. Seine Essenz liegt darin, dass das Harz unter Lichteinfluss in einer bestimmten Form aushärtet.

Forscher haben fingerförmige Aktuatoren hergestellt, die aus zwei Hydrogelmaterialien bestehen, die Wasser halten und auf Temperatur reagieren können – mit anderen Worten intelligente Schwämme. Wenn die Temperatur über 30 °C steigt, reagiert die untere Antriebsschicht und drückt Wasser in die obere Schicht, die mit mikrometergroßen Poren übersät ist. Diese Poren sind für den gleichen Temperaturbereich empfindlich und dehnen sich automatisch aus, um „Schweiß“ auszuscheiden, und schließen sich dann, wenn die Temperatur unter 30 °C fällt.

Es wurde festgestellt, dass die Verdunstung von Wasser die Oberflächentemperatur des Stellglieds innerhalb von 21 Sekunden um 30 °C verringert. Der Kühlprozess ist etwa dreimal effizienter als der des Menschen. Die Laufwerke können etwa sechsmal schneller abkühlen, wenn sie dem Wind des Lüfters ausgesetzt sind.

Ein Nachteil der Technologie ist, dass sie die Mobilität des Roboters einschränken kann. Es ist auch notwendig, dass die Roboter den Wasservorrat auffüllen, was die Autoren der Entwicklung dazu veranlasste, sich weiche Roboter vorzustellen, die nicht nur wie Säugetiere schwitzen, sondern auch wie sie trinken.

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Kabelloser Lautsprecher Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

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Eine neue Möglichkeit, optische Signale zu steuern und zu manipulieren 05.05.2024

Die moderne Welt der Wissenschaft und Technik entwickelt sich rasant und jeden Tag tauchen neue Methoden und Technologien auf, die uns in verschiedenen Bereichen neue Perspektiven eröffnen. Eine dieser Innovationen ist die Entwicklung einer neuen Methode zur Steuerung optischer Signale durch deutsche Wissenschaftler, die zu erheblichen Fortschritten auf dem Gebiet der Photonik führen könnte. Neuere Forschungen haben es deutschen Wissenschaftlern ermöglicht, eine abstimmbare Wellenplatte in einem Wellenleiter aus Quarzglas zu schaffen. Dieses auf der Verwendung einer Flüssigkristallschicht basierende Verfahren ermöglicht es, die Polarisation des durch einen Wellenleiter fließenden Lichts effektiv zu ändern. Dieser technologische Durchbruch eröffnet neue Perspektiven für die Entwicklung kompakter und effizienter photonischer Geräte, die große Datenmengen verarbeiten können. Die durch die neue Methode bereitgestellte elektrooptische Steuerung der Polarisation könnte die Grundlage für eine neue Klasse integrierter photonischer Geräte bilden. Dies eröffnet große Chancen für ... >>

Primium Seneca-Tastatur 05.05.2024

Tastaturen sind ein fester Bestandteil unserer täglichen Arbeit am Computer. Eines der Hauptprobleme für Nutzer ist jedoch der Lärm, insbesondere bei Premium-Modellen. Doch mit der neuen Seneca-Tastatur von Norbauer & Co könnte sich das ändern. Seneca ist nicht nur eine Tastatur, es ist das Ergebnis von fünf Jahren Entwicklungsarbeit, um das perfekte Gerät zu schaffen. Jeder Aspekt dieser Tastatur, von den akustischen Eigenschaften bis hin zu den mechanischen Eigenschaften, wurde sorgfältig durchdacht und ausbalanciert. Eines der Hauptmerkmale von Seneca sind seine leisen Stabilisatoren, die das bei vielen Tastaturen auftretende Geräuschproblem lösen. Darüber hinaus unterstützt die Tastatur verschiedene Tastenbreiten, sodass sie für jeden Benutzer bequem ist. Obwohl Seneca noch nicht käuflich zu erwerben ist, ist die Veröffentlichung für Spätsommer geplant. Seneca von Norbauer & Co setzt neue Maßstäbe im Tastaturdesign. Ihr ... >>

Das höchste astronomische Observatorium der Welt wurde eröffnet 04.05.2024

Die Erforschung des Weltraums und seiner Geheimnisse ist eine Aufgabe, die die Aufmerksamkeit von Astronomen aus aller Welt auf sich zieht. In der frischen Luft der hohen Berge, fernab der Lichtverschmutzung der Städte, enthüllen die Sterne und Planeten ihre Geheimnisse mit größerer Klarheit. Mit der Eröffnung des höchsten astronomischen Observatoriums der Welt – dem Atacama-Observatorium der Universität Tokio – wird eine neue Seite in der Geschichte der Astronomie aufgeschlagen. Das Atacama-Observatorium auf einer Höhe von 5640 Metern über dem Meeresspiegel eröffnet Astronomen neue Möglichkeiten bei der Erforschung des Weltraums. Dieser Standort ist zum höchstgelegenen Standort für ein bodengestütztes Teleskop geworden und bietet Forschern ein einzigartiges Werkzeug zur Untersuchung von Infrarotwellen im Universum. Obwohl der Standort in großer Höhe für einen klareren Himmel und weniger Störungen durch die Atmosphäre sorgt, stellt der Bau eines Observatoriums auf einem hohen Berg enorme Schwierigkeiten und Herausforderungen dar. Doch trotz der Schwierigkeiten eröffnet das neue Observatorium den Astronomen vielfältige Forschungsperspektiven. ... >>

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