Robert Klatt
Forscher haben aus einem dreidimensionalen Gitter aus einem Hydrogel und einem Pilz eine lebende Haut für Roboter produziert. Bei Schäden heilt die Haut sich selbst.
Zürich (Schweiz). Organische Materialien wie etwa die Haut des Menschen können sich in bestimmten Umfängen an ihre Umwelt anpassen und bei Schäden selbst regenerieren. Wissenschaftler der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETHZ) haben nun eine lebende Haut für Roboter entwickelt, die ebenfalls diese Eigenschaften besitzt und sich bei Schäden heilen kann.
Laut der Publikation im Fachmagazin Nature Materials haben die Forscher zunächst aus einem Hydrogel mit einem 3D-Drucker ein dreidimensionales Gitter erstellt. Anschließend wurde das Gitter mit dem Gewebe des Glänzenden Lackporlings (Ganoderma lucidum) beladen. Es handelt sich dabei um einen Baumpilz, der in Europa häufig vorkommt. Die Pilzmyzelen, also das Wurzelgeflecht des Pilzes, besiedelte daraufhin das 3D-gedruckte Gitter.
In nur 20 Tagen entstand aus den Pilzen und dem 3D-Gitter eine robuste Haut, die sich selbst heilen kann. Bei Schäden, die zum Beispiel durch einen Schnitt entstehen, wächst die lebende Roboterhaut wieder zusammen. Die Fähigkeit zur Heilung geht auf die Stoffwechselaktivität der Myzelzellen zurück, die sich so entwickelt haben, dass sie in kleinem Öffnungen poröser Strukturen wachsen.
Um die Roboterhaut zu testen, ließen die Forscher einen Roboter ins Wasser eintauchen und über unterschiedliche Oberflächen rollen. Der Roboter mit der gedruckten Haut konnte alle Tests problemlos absolvieren.
Damit die Roboterhaut nicht abstirbt und ihre Selbstheilungsfähigkeit behält, benötigt sie die Stoffwechselaktivität der Pilze. Wie man die Pilze mit Nährstoffen versorgen kann, wollen die Forscher noch untersuchen. Außerdem ist noch offen, wie die Abfallstoffe der Stoffwechselaktivität über längere Zeiträume abgeführt werden können.
Nature Materials, doi: 10.1038/s41563-022-01429-5
