Eine Forschungsgruppe der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) hat eine Methode entwickelt, mit der weiche und elastische künstliche Muskeln im 3D-Druck hergestellt werden können, die dennoch eine kraftvolle Struktur bietet.

Eines Tages könnten die künstlichen Muskeln in der Medizin oder der Robotik zum Einsatz kommen – und auch überall sonst, wo sich Dinge auf Knopfdruck bewegen sollen.

Ein 3D-gedruckter weicher Aktor als künstlicher Muskel Bildrechte: Empa

Künstliche Muskulatur zu entwickeln, die der echten in nichts nachsteht, ist allerdings eine große technische Herausforderung, schreibt das Forschungsteam in einer Pressemitteilung. Um mit ihren biologischen Vorbildern mithalten zu können, müssen künstliche Muskeln nicht nur stark, sondern auch elastisch und weich sein.

Das Team hat zwei Spezialtinten entwickelt, die über eine Düse zu funktionierenden weichen Aktoren gedruckt werden. Aktoren sind Bauteile, die elektrische Impulse in Bewegung umwandeln.

Die weichen Aktoren sind leicht, geräuschlos und beliebig formbar. Sie könnten herkömmliche Aktoren in Autos, Maschinen und in der Robotik ersetzen. Entwickelt man sie noch weiter, kommen sie auch für medizinische Anwendungen infrage. Denn mit dem neuen Verfahren lassen sich auch lange, elastische Fasern drucken.

Wenn es der Forschungsgruppe gelingt, die Fasern noch dünner zu machen, kommen diese der Funktionsweise von echten Muskelfasern recht nahe. In Zukunft könnte man aus solchen Fasern womöglich ein ganzes Herz drucken – so zumindest die Hoffnung der beteiligten Wissenschaftler. Bis ein solcher Traum Wahrheit wird, gibt es allerdings noch viel zu tun.

pk