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Forscher der Binghamton University haben ein flüssiges Metall entwickelt, das ganz wie im Science-Fiction-Film "Terminator 2" seine Form verändern und trotzdem solide und hart bleiben kann. Hierfür kombinieren sie Fieldsches Metall - eine Legierung aus Bismut, Indium und Zinn - in einem speziellen Herstellungsprozess mit einer Hülle aus Gummi. Diverse Prototypen entstanden somit, wie eine Antenne oder eine metallische Hand, die bei Hitze dahinschmelzen und bei Abkühlung wieder ihre ursprüngliche Formen einnehmen.
"Unser Projekt erinnert schon sehr stark an das flüssige Metall, das im 'Terminator'-Film vorkommt, wo ein Killer-Roboter aus einer düsteren Zukunft zurück in die Vergangenheit geschickt wird und sich auf der Verfolgung seiner menschlichen Beute in alles und jeden verwandeln kann", so Pu Zhang, Assistant Professor für Mechanical Engineering an der Binghamton University. Tatsächlich könne man sagen, dass er mit seinem Team das "erste flüssige Metallgitter der Welt" entwickelt hat.
Dieses besteht aus Fieldschem Metall, einer Legierung, die schon bei 62 Grad Celsius zum Schmelzen gebracht werden kann. Im Zuge eines speziellen Herstellungsverfahrens wird die Legierung mit einer Aussenhülle aus Gummi überzogen. "Ohne diese Hülle würde das Ganze nicht funktionieren, weil das flüssige Metall einfach davonfliessen würde", erklärt Zhang: "Das äussere Skelett kontrolliert die Form und Integrität und sperrt das flüssige Metall gewissermassen in eine bestimmte Hülle oder Form ein."
Zu Demonstrationszwecken hat der Wissenschaftler in seinem Labor bereits mehrere verschiedene Prototypen hergestellt, die sich bei Hitzeeinwirkung in eine Flüssigkeit verwandeln. Mit dabei sind beispielsweise eine Antenne, die sich in flüssigem Zustand in ein kleines Paket packen lässt und bei Abkühlung ein spinnennetzartiges Geflecht "ausfährt". Oder eine wirklich "Terminator"-ähnliche Metallhand, die sich während des Schmelzvorgangs wie von Geisterhand öffnet.
"Diese Prototypen sind optisch zwar schon sehr beeindruckend, aber ihre besonderen Materialeigenschaften eröffnen unzählige weitere Anwendungsmöglichkeiten", betont Zhang. Vor allem für die Nasa und andere private Raumfahrtunternehmen könnte seine Entwicklung ungemein interessant werden. "Strukturen für künftige Siedlungen auf dem Mond oder Mars könnten auf diese Weise beim Transport viel weniger Platz benötigen und sich erst dann ausbreiten, wenn die Astronauten an ihrem Ziel angelangt sind", so der Forscher, der übrigens ein ganz besonderes persönliches Ziel hat: "Ich möchte einen vollständigen Roboter aus flüssigem Metall bauen. Eine Hand haben wir ja nun bereits."
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