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Günstig und biologisch abbaubar – Popcorn als Roboterantrieb

Vom kleinen Maiskorn zum großen Popcorn: die dabei freigesetzte Energie lässt sich nutzen, um Roboter zu bewegen, im biologisch verträglichen Einmalantrieb.

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Günstig und biologisch abbaubaur – Popcorn als Roboterantrieb

(Bild: Cornell University)

Natürlich, essbar und günstig – als Material bringt Popcorn-Mais bereits gute Voraussetzungen mit. Wie sich die Kraft nutzen lässt, die beim Aufpoppen der Maiskörner entsteht, hat nun ein Team der Cornell University in den USA untersucht.

Voraussetzung zum Einsatz von Mais ist genügend Hitze. Das charakteristische Geräusch entsteht, wenn die Feuchtigkeit im Korn verdampft und es zum Platzen bringt. Dabei vergrößert sich das Volumen um mindestens das Fünffache. Extra kleine Maiskörner können in der Mikrowelle sogar fast auf das 16-fache ihrer Größe gebracht werden, wie die Forscher in Tests ermittelten.

Außerdem haben die Wissenschaftler Popcorn in verschiedenen Anwendungen eingesetzt. So reichen 36 Maiskörner aus, um ein 100-Gramm-Gewicht anzuheben. Dazu füllte das Team die Körner locker in eine Art Silikonwurst, zusammen mit einem Nickel-Chrom-Heizdraht. Wird an den Draht Strom angelegt, poppt der Mais und verkeilt sich, sodass der weiche Schlauch aushärtet. Der Vorgang kann allerdings nur einmal durchgeführt werden.

Aus einer flexiblen Kunststoffform mit drei Fingern entwickelten die Forscher anschließend eine Greifhand. Die Unterseite der Finger enthält eine Schicht, die sich nicht ausdehnen kann, aber sich bei der Volumenvergrößerung verbiegt. Auch eine gefaltete Popcorntüte lässt sich als Aktor nutzen: 21 Gramm Mais heben auf drei Tütchen verteilt sogar eine Kugelhantel von 9 Pfund (rund 4 Kilogramm) hoch. Für die Zukunft hoffe man, so das Team, weitere Forschung und innovative Mechanismen um ungewöhnliche Materialien zu sehen.

Wer sein Popcorn lieber essen möchte, statt es in einen Roboter einzubauen, sollte dagegen die Arduino-Popcornmaschine der Europa-Universität Flensburg bauen, die wir letzte Woche vorgestellt haben.

  • Paper als PDF: Steven Ceron, Aleena Kurumunda, Eashan Garg, Mira Kim, Tosin Yeku and Kirstin Petersen, Popcorn-Driven Robotic Actuators, IEEE International Conference on Robotics and Automation, 2018