Starke Muskeln aus Angelschnüren

Starke Muskeln aus Angelschnüren: Mann spannt Oberarmmuskel an
Wie ein echter Muskel, sind Polymerfasern fähig sich zusammenzuziehen und wieder zu "entspannen". (Jonas Glaubitz - Fotolia.com)
Eine einfache, aber wirkungsvolle Idee hatten amerikanische Forscher, als sie eine gewöhnliche Angelschnur aufzwirbelten und daraus einen starken künstlichen Muskel entstehen ließen.

Polymerfasern, aus denen für gewöhnlich bloß Fischerschnüre oder Nähfäden hergestellt werden, haben die Eigenschaft sich mit Temperatureinwirkung zusammenzuziehen bzw. zu dehnen - wie das menschliche Original ist das Material zu Kontraktionen fähig. Diese Entdeckung könnte künftig bei der Produktion von Prothesen, Robotern oder multifunktionaler Kleidung Anwendung finden.

Science-Fiction im Labor

Ein internationales Team aus Wissenschaftern forschte an der Universität Texas an den Eigenschaften von Polymerfasern. Diese werden in der Industrie zu Fischerschnüren oder Nähmaterial verarbeitet und hatten bislang nicht die Aufmerksamkeit der Wissenschaft. Die Ergebnisse der Studie wurden kürzlich im Forschungsmagazin "Science" veröffentlicht und könnten bahnbrechende Bedeutung für die Zukunft haben: Die Forscher nahmen eine normale Angelschnur zur Hand und drehten sie so lange in eine Richtung, bis sie sich aufzwirbelte - der künstliche Muskel war "geboren". Das Material wird durch das Einzwirbeln so stark, dass es 100-mal schwerere Lasten tragen kann, als ein menschlicher Muskel von selber Größe es könnte.

Die eingedrehten Polymere können sich um die Hälfte ihrer Länge zusammenziehen, ein menschlicher Muskel schafft nur 20 %. Ein Vorteil ist auch, dass die eingedrehte Schnur niemals ermüdet und die Kraft endlos eingesetzt werden kann. Eine Besonderheit besteht auch in der Reaktion auf Temperatur: Wird das Material erwärmt, zieht es sich zusammen, wird es gekühlt, dehnt es sich aus. Wie ein echter Muskel, ist es also fähig sich zusammenzuziehen und wieder zu "entspannen".

Kunst-Muskel der Zukunft

Die Forschungsergebnisse aus Texas haben großes Zukunftspotential: So könnte aus den Polymerfasern Kleidung entstehen, die sich den jeweiligen Außentemperaturen anpasst. Ist es heiß, zieht sich das Material zusammen und wird luftdurchlässig, ist es kalt, dehnt es sich aus und hält Wind und Wetter ab.

Außerdem glauben die Wissenschafter, dass sich die einstmaligen Angelschnüre auch zum Erschaffen von besonders menschenähnlichen Robotern eignen könnten, die in ihrer Bewegung und Mimik geschmeidiger und lebensechter wirken. In der Medizin könnten sie bei der Produktion von Prothesen zum Einsatz kommen. Wie genau dies funktionieren könnte, wird noch weitere Forschungen bis zur Umsetzung benötigen.

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  • Autor
  • Redaktionelle bearbeitung Elisabeth Mondl
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