Der menschlichen Muskel kann durch Aktin- und Myosin-Fasern gestreckt und gebeugt werden. Dabei arbeiten zahlreiche Biomoleküle in unserem Körper wie eine Maschine.
Sie transportieren Stoffe wie Ionen und andere Moleküle in vielerlei Hinsicht und regen dadurch den Stoffwechsel an.
Bioproteine strecken und beugen künstlichen Muskel
Französische Forscher haben nun mittels spezieller Proteine einen künstlichen Muskel strecken und kontrahieren lassen. Dies passierte nicht unwillkürlich, sondern kontrolliert. Die Eiweißmoleküle heften sich dabei an eine dünne Kunststofffaser. Die Bewegung wird über den Säuregrad kontrolliert.
Zukünftige Bewegungsart von Robotern?
Insbesondere für die biomechanische Bewegung von Robotern sowie im medizinischen Bereich (Implantate) lässt sich diese Technik anwenden. Die Forscher der Universität Straßburg haben zwar erst eine Streckung von etwa 10 Mikrometer erreicht, weil jedoch das Prinzip nunmehr bekannt ist, lässt sich dieses Verfahren auch auf größere Strukturen ausweiten. Besonders vorteilhaft ist die Tatsache, dass kein elektrischer Stromanschluss notwendig ist, weil die Streckung beziehungsweise Beugung ausschließlich über den pH-Wert gesteuert wird.
Rotexan-Molekül steuert Bewegung
Die kontrollierte Steuerung erfolgt über ein Rotexan-Molekül. Andere Wissenschaftler versuchen keine biologischen Moleküle einzusetzen sondern Nanoröhren aus Kohlenstofffasern. Diese Fasern funktionieren nach dem elektrostatischen Prinzip. Das biologische Verfahren hingegen hat den Vorteil, den menschlichen Organismus zu imitieren und damit im günstigsten Falle auch beispielsweise den Ersatz eines Herzmuskels als Lösung anbieten zu können.