Empa arbeitet an 3D-gedruckten Muskeln

(CONNECT) Ein Team des Labors für Funktionspolymere an der Empa hat eine Methode erarbeitet, mit der sich gleichermassen weiche, elastische und kraftvolle Strukturen im 3D-Druck herstellen lassen. Laut einem Bericht der Empa können sie eines Tages etwa in der Medizin zum Einsatz kommen. Denn mit dem neuen Verfahren lassen sich nicht nur komplexe Formen drucken, sondern auch lange elastische Fasern. „Wenn wir sie noch etwas dünner machen, kommen wir der Funktionsweise von echten Muskelfasern schon recht nahe“, wird Dorina Opris zitiert. Die Leiterin der Forschungsgruppe glaubt gar, dass es einst möglich sein könnte, aus solchen Fasern ein ganzes Herz zu drucken.

Doch auch überall sonst, wo sich Dinge auf Knopfdruck bewegen sollen, könnten diese Strukturen Verwendung finden, etwa in Autos und Maschinen, oder aber in Robotern, die Menschen beim Arbeiten und Gehen unterstützen. Das unmittelbare Ziel dieses Projekts ist es, einen Handschuh zu entwickeln, der virtuelle Welten greifbar macht.

Die elastischen Aktoren, die elektrische Impulse in Bewegung umwandeln, bestehen aus zwei unterschiedlichen silikonbasierten Materialien mit sehr unterschiedlichen elektrischen Eigenschaften. In Zusammenarbeit mit Forschenden der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich ist es Opris und ihrem Kollegen Patrick Danner gelungen, viele der notwendigen Eigenschaften unter einen Hut zu bringen. „Diese Eigenschaften stehen oft in direktem Widerspruch zueinander“, erklärt Danner die Komplexität des Unterfangens. „Wenn man eine davon optimiert, verändern sich drei andere, meistens zum Nachteil.“ ce/mm