Mit Plasma-Technik
18.03.2019, 15:55 Uhr
Mini-Roboter kann sich durch Stein fressen
Wissenschaftler haben winzige Roboter entwickelt, die in Flüssigkeiten Plasma erzeugen und damit eine enorme Schockwelle verursachen können. Damit lässt sich selbst Gestein durchstossen.
(Quelle: Provehigh / shutterstock.com)
Forscher haben einen Mini-Roboter entwickelt, der sich mithilfe von Plasma-Technik sogar durch Stein fressen kann. Inspiriert wurde die Arbeit der Wissenschaftler vom Department of Mechanical Engineering, an der Texas A&M University, College Station in den USA von kleinen Garnelen (Shrimps).
Für die Entwicklung der Mini-Roboter haben sich die Experten die Pistolengarnele genauer angesehen. Diese kann eine Schockwelle aus extrem heissem Plasma erzeugen. Damit fängt das Tier nicht nur Beute, sondern baut sich auch Schutzräume in Gestein und anderen Oberflächen.
Mithilfe eines 3D-Drucks wurde das betreffende Körperteil der Garnele - eine Kralle - nachgebildet. Um nun einen starken Wasserstrahl zu erzeugen, wird ein Kolben in eine dafür vorgesehene Fassung geschossen. Dieser Strahl erzeugt schlussendlich eine Kavitationsblase. Bricht diese zusammen, entsteht Plasma und eine nachfolgende Schockwelle.
Druckwelle kann sogar Stein durchstossen
Links wird die Kralle einer Garnele dargestellt, rechts die Nachbildung am Computer.
Quelle: Science Advances
Dieser Schub soll so stark sein, dass sich damit Gestein durchbohren lässt. Aber auch Wasser kann damit zersetzt und in Peroxide geteilt werden. Grundsätzlich weisen die Forscher darauf hin, dass die Miniroboter weniger für Zerstörung sorgen sollen. Vielmehr habe die Technologie das Potenzial in viele verschiedene Bereiche wie zum Beispiel für die Kraftstoffgewinnung, die Wasseraufbereitung, der Elementbearbeitung und -detektion sowie bei medizinischen Behandlungen eingesetzt zu werden.
Die Experimente wurden bisher mit verschiedenen Flüssigkeiten vorgenommen. Bisher getestet wurde die Reaktion in destilliertem Wasser sowie Salzwasser. Denkbar sind aber auch Einsatzszenarien in Mineralölen und anderen Fluiden. Zwar gebe es bereits zahlreiche andere Verfahren, um Unterwasserplasma zu erzeugen und damit Kavitationslumineszenz zu erreichen, gleichwohl sind sich die Forscher jedoch sicher, die bisher effizienteste Methode entwickelt zu haben.
Die Ausführungen der Wissenschaftler lassen darauf schliessen, dass sich die Technologie derzeit noch in der Entwicklung befindet. Ob und wann die Roboter in der Praxis zum Einsatz kommen, ist nicht bekannt..
