(fb) Forscher des Bristol Robotics Laboratory in Großbritannien haben ein “Roboter-Herz” entwickelt, welches mit menschlichem Urin betrieben wird. Erzeugt wurde dieses “Herz” mit einem 3D-Drucker. Das von der Natur inspirierte System aus Pumpe und Brennstoffzelle kann dank künstlicher Herzmuskeln autark arbeiten. Für die Energieerzeugung wird die mikrobielle Brennstoffzellentechnik genutzt.

Je schlichter und weniger anfällig die Technik, desto unabhängiger können künftige Roboter ihrer Arbeit nachgehen. Einen weiteren Schritt in diese Richtung haben jetzt britische Forscher präsentiert und ersetzen fehleranfällige mechanische Pumpen. Sie nahmen das menschliche Herz zum Vorbild. Dank eines Memory-Metalls, das sich bei Temperaturwechsel gezielt verformt, kann ihr autarkes System verlässlich Flüssigkeiten pumpen, berichten die Forscher im Fachblatt „Bioinspiration & Biomimetics“. Sie planen den Einsatz in ihrem neuesten „EcoBot“ – einer Reihe selbstständig arbeitender Roboter, die ihre Energie aus organischem Abfall beziehen. Der Clou daran: Pumpt das „Roboterherz“ Urin als Flüssigkeit, so entsteht in Kombination mit einer Mikrobiellen Brennstoffzelle (MFC) ein energetisch autonomes System. Doch auch in der Medizin oder Industrie könnte diese Technik zum Einsatz kommen – als geräuschloser, weniger störanfälliger Pumpantrieb.

Eine mikrobielle Brennstoffzelle (MBZ) kann lebende Mikroorganismen, die im Rahmen ihres Energiestoffwechsels organische Substanzen verarbeiten, unmittelbar zur Energiegewinnung nutzen. Die beim Stoffwechsel entstehenden Elektronen werden von diesen Mikroorganismen auf eine Elektrode übertragen und ermöglichen so die Stromgewinnung.

In dem in “Bioinspiration and Biomimetics” veröffentlichten Paper erklärten die Wissenschaftler, dass es sich bei dem Herz noch um eine Machbarkeitsstudie handelt. Der Energieumwandlungswirkungsgrad beträgt lediglich 0,11%, aber es bestehen Konzepte um den Grad zu erhöhen.

Das Bristol Robotics Laboratory will mit Hilfe natürlichen Abfällen (z.B. von öffentliche Toiletten) Energie erzeugen um umweltfreundliche Roboter (EcoBot) zu verwirklichen, die u.a. dazu eingesetzt werden können um die Luftqualität zu messen oder mit anderen Sensoren ausgestattet sind.

Die Wissenschaftler aus Großbritannien haben schon mehrere Produkte entwickelt, die mit Urin oder anderen Abfällen betrieben werden.

Quelle Text: Wissenschaft Aktuell von Dörte Saße, 3D Druck

Quelle Bild: Bristol Robotics Laboratory