Amerikanische Wissenschafter haben eine Roboterhaut mit Tastsinn entwickelt. Sie besteht aus einem druckempfindlichen Sensor in Form einer dünnen elastischen Schicht, mit der mechanische Bauteile überzogen werden können. Ein Roboter kann damit beispielsweise herausfinden, wie sehr seine Finger zum sicheren Transport eines kleinen Objekts zusammengedrückt werden müssen. Der neue Sensor könnte unter Umständen auch in der Medizintechnik bei Operationen zum Aufspüren kleiner Verhärtungen wie etwa Tumoren eingesetzt werden, hoffen die Forscher.
Die von Ravi Saraf und seinen Kollegen von der Universität von Nebraska in Lincoln hergestellte Haut ist nur etwa ein Zehntel eines Mikrometers dick und besteht aus einer Abfolge von Schichten aus Nanoteilchen aus Gold und Cadmiumsulfid. Wenn eine Spannung an die Haut angelegt wird, so fließt aufgrund der isolierenden Trennschichten zwischen den Gold- und Cadmiumsulfidteilchen nur ein geringer Strom. Dessen Größe wird jedoch erhöht, sobald die Haut unter leichten Druck gesetzt wird. Dadurch werden nämlich die isolierenden Trennschichten leicht verschoben, und damit deren effektiver Widerstand herabgesetzt. Die fließenden Elektronen können somit die Cadmiumsulfidteilchen energetisch anregen, was zu einer Lichtaussendung führt.
Je größer der Druck, desto stärker die Intensität des von der Haut ausgestrahlten Lichts. Durch eine Kamera lässt sich dann die Größe des Drucks überraschend genau bestimmen. Den Wissenschaftlern gelang es bereits, mit dem Prototyps die Oberfläche eines Geldstücks mit einer Auflösung von nur 40 Mikrometern abzutasten. Als nächstes will Saraf seinen Sensor zusammen mit Kollegen aus der Medizin zur Untersuchung von Gewebe erproben.
Science, Band 312 Seite 1501 Stefan Maier
