Dein Pee Könnte Zukünftige Roboter Antreiben

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Ein mit urin betriebener roboter könnte mit einer pumpe betrieben werden, die einem menschlichen herzen ähnelt.

Für künstliche Herzen gibt es eine neue Verwendung, und sie beinhaltet mehr Tabus als Blut.

Ein Gerät, das die Quetschwirkung des menschlichen Herzens nachahmt, wurde verwendet, um Urin in eine mikrobielle Brennstoffzelle zu pumpen, die Roboter antreiben könnte, die den Abfall in Elektrizität umwandeln.

"Wir hoffen, dass die Roboter in Zukunft für die Fernerkundung in Großstädten eingesetzt werden", sagte der Forschungsforscher Peter Walters, Industriedesigner an der University of West England. "Es könnte von öffentlichen Toiletten oder Urinaltanks aufgetankt werden", sagte Walters.

Walters und Kollegen von der University of Bristol haben im letzten Jahrzehnt vier Generationen dieser sogenannten EcoBots geschaffen. Frühere Versionen der Roboter liefen mit Energie aus verrotteten Produkten, toten Fliegen, Abwasser und Schlamm aus. [Superintelligente Maschinen: 7 Roboter-Futures]

Jede wird von einer mikrobiellen Brennstoffzelle angetrieben, die lebende Mikroorganismen enthält, wie sie beispielsweise im menschlichen Darm oder in Kläranlagen vorkommen. Die Mikroben verdauen den Abfall (oder Urin) und produzieren Elektronen, die zur Erzeugung von elektrischem Strom geerntet werden können, sagte Walters.

Die Forscher haben bereits bewiesen, dass mikrobielle Brennstoffzellen Urin-Energie zum Laden eines Mobiltelefons nutzen können.

Nun hat das Team ein Gerät aus künstlichen Muskeln entwickelt, das den Mikrobenkraftwerken des Roboters echten menschlichen Urin zuführt. Die Pumpe besteht aus intelligenten Materialien, sogenannten Formgedächtnislegierungen, die sich nach ihrer Verformung an ihre Form erinnern.

Durch die Erwärmung der künstlichen Muskeln mit elektrischem Strom komprimieren sie das weiche Zentrum der Pumpe, wodurch der Urin durch einen Auslass gedrückt wird, der ihn bis zur Höhe der Brennstoffzellen des Roboters pumpt. Durch die Abnahme der Wärme können die Muskeln in ihre ursprüngliche Form zurückkehren, sodass mehr Flüssigkeit in die Pumpe eindringen kann - so wie ein Herz sich entspannt, um mehr Blut anzusaugen.

Vierundzwanzig dieser Brennstoffzellen waren in der Lage, genug Elektrizität zu erzeugen, um einen Kondensator aufzuladen, der zum Auslösen von Kontraktionen der künstlichen Herzpumpe verwendet wurde, berichten die Forscher heute (8. November) in der Fachzeitschrift Bioinspiration und Biomimetics.

Während herkömmliche motorbetriebene Pumpen verstopfen, hat die künstliche Muskelpumpe größere innere Öffnungen, sagte Walters.

Während die neue Pumpe mehr Strom produziert als verbraucht (da ein Teil des Stroms aus Urin stammt, der in Elektronen umgewandelt wird), ist sie immer noch nicht besonders effizient. Die Forscher hoffen, die Effizienz der Pumpe für zukünftige Generationen des EcoBot verbessern zu können.

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