Video verblüfft:

So schmilzt sich ein Roboter aus seinem Gefängnis

Ein Video eines chinesischen Forschungsteams sorgt derzeit für Aufsehen in der Welt der Wissenschaft. Zu sehen: Ein aus Metall geformter Roboter, der seine Form verändern und sich dadurch aus seinem Gefängnis befreien kann. Die Wissenschaftler sehen für ihre Entwicklung vielversprechende Anwendungsmöglichkeiten.

Nur wenige Millimeter ist der einer Spielzeugfigur nachempfundene Roboter groß. Wie die Forschenden in ihrem Video zeigen, gelingt ihm durch magnetische Impulse der Fluchtversuch aus einem eigens konstruierten Käfig. Zwar gehen ihm dabei auch einige Tropfen Körpermasse verloren, dennoch schaffte es das Figürchen in einem Zeitraum von acht Minuten, um zwischen den Gitterstäben herauszufließen und wieder seine volle Gestalt anzunehmen.

Trägt das 30-fache seines eigenen Gewichts
Wie die Wissenschaftler rund um Li Zhang von der Chinesischen Universität Hongkong erklärten, besteht das kleine Männchen aus einer Mischung aus dem flüssigen Metall Gallium und mikroskopisch kleinen Stücken eines magnetischen Materials aus Neodym, Eisen und Bor. In festem Zustand war das Material stark genug, um ein Objekt mit dem 30-fachen Gewicht seiner eigenen Masse zu tragen.

Der wahrgewordene Albtraum aus eine Science-Fiction-Film? Ein Roboter, der trotz fester Gestalt aus einem Käfig entkommen konnte.

(Bild: Wang and Pang et. al.)

Um es je nach Bedarf weich zu machen, zu dehnen, zu bewegen oder dahinkriechen zu lassen, arbeiteten die Forschenden mit Magneten. Konkret übten sie mit maßgeschneiderten Magnetfeldern Kräfte auf die winzigen magnetischen Teile des Roboters aus, bewegten sie und verformten das Metall in verschiedene Richtungen. „Kein anderes mir bekanntes Material ist in der Lage, seine Steifigkeit so stark zu verändern“, erklärte Co-Autorin Carmel Majidi im Journal „Matter“.

„Terminator“-Film als Ideengeber
Um das Männchen dann wieder in seine ursprüngliche Gestalt zu bewegen, ließen sich die Wissenschaftler vom Film „Terminator 2“ inspirieren; schon damals nutzte Regisseur James Cameron die Idee von Flüssigkristallen, um die Killermaschine durch Stahlgitter fließen zu lassen. Um das nachzuahmen, nutzten die Forschenden einen Trick: Sie lenkten das flüssige Metall in eine bereitliegende Gussform. Das Video solle dabei aber eher als Hommage an den Regisseur zu verstehen sein und kein Beispiel für eine realistische Anwendung.

Flüssige Roboter

Roboter, die weich und formbar genug sind, um in engen, empfindlichen Räumen wie denen des menschlichen Körpers zu arbeiten, gibt es bereits. Bislang konnten sie aber nicht von selbst wieder in einen derart stabilen Zustand versetzen, um etwa Gegenstände zu tragen, die schwerer sind als sie selbst.

Zukunftstechnologie oder nur Science Fiction?
Tatsächlich soll das Material in ganz anderen Gebieten eingesetzt werden, insbesondere an Stellen, die nur sehr schwer zugänglich sind. Ein verflüssigter Roboter könnte beispielsweise eine verlorene Schraube in einem Raumschiff ersetzen, indem er an ihre Stelle fließt und sich dann verfestigt, so Zhangh. Aber auch in der Medizin sei die Technik vielversprechend und könnte dabei etwas zur Entfernung verschluckter giftiger Gegenstände eingesetzt werden.

So könnte ein Roboter Gegenstände in einem menschlichen Magen „bergen“:

Für den Einsatz in lebenden Mägen müssten die Forscher jedoch zunächst Methoden entwickeln, um die Position des Roboters bei jedem Schritt des Verfahrens genau zu verfolgen und die Sicherheit des Patienten zu gewährleisten, so Zhang.