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Molekularer Greifarm

Nano-Roboter setzt Moleküle zu neuen Stoffen zusammen

Forscher haben einen molekularen Roboter entwickelt, der mit Hilfe eines winzigen Greifarms einzelne Moleküle zu neuen Stoffen zusammensetzen kann.

Manchester (Großbritannien). Wer bei dieser Nachricht an den Replikator aus der Science Fiction-Serie Star Trek denken muss, liegt gar nicht so falsch. Auch wenn die Technik noch lange nicht so ausgereift ist, erinnert ihre grundlegende Funktionsweise dennoch stark an das Vorbild aus der Serie.

Forschungsleiter des Projekts, welches vom Engineering and Physical Science Research Council gefördert wurde, ist Professor David Leigh von der University of Manchester. Er und sein Team haben einen molekularen Roboter aus nur 150 Atomen konstruiert, der mit Hilfe eines Greifarms einzelne Moleküle bewegen und zu komplexeren zusammenbauen kann. Obwohl der Roboter etwa eine Milliarde Mal kleiner als ein Salzkorn ist, kann er dennoch komplexe und wichtige Aufgaben erledigen, so die Forscher um Leigh.

Molekularer Roboter bietet viele neue Möglichkeiten

Die Forscher sind überzeugt davon, dass molekulare Roboter in Zukunft wichtig und unersetzlich in der Wirtschaft werden. Laut Angaben der Forscher bietet diese Verfahrenstechnik völlig neue Möglichkeiten in der Herstellung anderer Maschinen, von Werkstoffen aber auch von neuen Medikamenten und Kunststoffen.

Zwar lassen sich hochreine künstliche Stoffe auch chemisch herstellen, die Produktion durch molekulare Roboter arbeitet im direkten Vergleich aber wesentlich präziser und reduziert neben dem Materialbedarf auch den Energiebedarf. So lassen sich Herstellungskosten senken und zeitgleich die Reinheit erhöhen. Zudem bietet diese Verfahrensweise die Möglichkeit, relativ schnell völlig neue Werkstoffe zu entwickeln.

Wie die Forscher im Fachmagazin Nature schreiben, gehen sie davon aus, dass in zehn bis 20 Jahren Molekular-Roboter an einer Art Fließband arbeiten und dort hochpräzise oder extrem reine Materialen herstellen. Um diese Zukunftsvision zu verwirklichen, wollen die Forscher weitere Technik auf Molekulargröße schrumpfen lassen. Der jetzt entwickelte Nana-Roboter ist nur der Anfang: „Unser Ziel sind Maschinen, die so klein wie nur möglich sind.“

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