Roboter mit Wodka angetrieben

In einer außergewöhnlichen wissenschaftlichen Demonstration haben Forscher ein Phänomen, das bei Cheerios beobachtet wurde, genutzt, um winzige Roboter mit Wodka anzutreiben. Diese kleinen Maschinen, entwickelt von einem Team um Jackson Wilt an der Harvard University, könnten zukünftig für Umweltsanierungen oder industrielle Prozesse eingesetzt werden.

Die Roboter bestehen aus 3D-gedruckten Plastikscheiben, etwa einen Zentimeter breit, mit einer Luftkammer für Auftrieb und einem kleinen Kraftstofftank. Statt herkömmlichem Treibstoff wurde Alkohol mit Konzentrationen von 10 bis 50 Prozent verwendet.

Beim Eintauchen ins Wasser setzt der Alkohol den Marangoni-Effekt in Gang: Eine Flüssigkeit mit niedrigerer Oberflächenspannung breitet sich schnell auf einer Flüssigkeit mit höherer Oberflächenspannung aus. Dadurch bewegten sich die Roboter über die Wasseroberfläche – ähnlich wie Käfer, die durch spezielle Sekrete vorangetrieben werden.

Wodka wurde aufgrund seiner höheren Alkoholkonzentration gewählt, da er für stärkeren Vortrieb sorgt. Einige der Experimente erreichten Geschwindigkeiten von bis zu 6 cm pro Sekunde und eine Laufzeit von 500 Sekunden.

Nach den Grundlagen entwickelten die Forscher komplexere Designs mit mehreren Treibstoffauslässen, um kreisförmige Bewegungen oder Rotationen zu ermöglichen. Sie zeigten auch den „Cheerios-Effekt“ – die Tendenz schwimmender Objekte, sich aufgrund der Anziehungskräfte ihrer Menisken zu gruppieren.

Die Roboter könnten mehr sein als eine Kuriosität: Denkbare Anwendungen umfassen die Verteilung von Substanzen für Umweltschutzmaßnahmen oder industrielle Prozesse sowie den Einsatz als Lehrmittel, um Oberflächenspannung und andere physikalische Konzepte zu veranschaulichen.