Stufenloser Schalter und Fühlhilfe fürs Handy

Saar-Forscher machen Folie zum feinfühlenden Bauteil

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Mit dieser Apparatur zeigen die Ingenieure Paul Motzki (l.) und Philipp Linnebach (r.) aus dem Team von Stefan Seelecke das Potenzial der neuen Technologie auf der Hannover Messe: Hierzu lassen sie einen Ball auf die Folie fallen Bild: Oliver Dietze
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Sie bestehen aus dünner Silikonfolie, können aber kraftvoll drücken, stoßen, vibrieren und jede gewünschte Stellung halten. Und: Sie sind als Sensoren zugleich Sinnesorgane für die Technik. Eine neue Generation technischer Bauteile entwickelt das Forscherteam von Stefan Seelecke von der Universität des Saarlandes. Die hauchdünne Folie aus Silikon zieht sich in der einen Richtung zusammen und dehnt sich in die andere. Die Saarbrücker Ingenieure lassen sie verschiedenste Choreografien vollführen: vom hochfrequenten Vibrieren bis hin zu stufenlosen Hub-Bewegungen. Das macht die Folie zu einem neuartigen Antrieb. Alles, was die Forscher dazu benötigen, ist elektrische Spannung. „Auf beiden Seiten einer Kunststoff-Membran ist eine elektrisch leitfähige Schicht aufgedruckt. Hierdurch können wir eine elektrische Spannung an das Polymer anlegen“, erläutert Professor Seelecke vom Lehrstuhl für intelligente Materialsysteme der Universität des Saarlandes. Das macht die Folie „elektroaktiv“. Sie wird denn auch als „elektroaktives Polymer“ bezeichnet oder, etwas spezifischer, als „dielektrisches Elastomer“. Verändern die Ingenieure das elektrische Feld, wirken sich elektrostatische Anziehungskräfte so aus, dass sich die Folie zusammendrückt und so ihre Fläche vergrößert. Mit einer Regelung über Algorithmen im Hintergrund wird aus dem unscheinbaren Stück Kunststoff mit schwarzem Aufdruck ein hochtechnisches Bauteil, das durch elektrische Spannung gezielt angesteuert werden kann. „Wir setzen hierfür die Folie selbst als Positions-Sensor ein. Das jeweilige Bauteil hat zugleich auch sensorische Eigenschaften“, sagt Seelecke. Die Forscher können die einzelnen Stellungen der Folie – also wie sie sich gerade verformt – exakt entsprechenden Messwerten der elektrischen Kapazität zuordnen. „Wenn wir die elektrische Kapazität messen, können wir also auf die jeweilige mechanische Auslenkung der Folie rückschließen“, erklärt Ingenieur Philipp Linnebach, der als wissenschaftlicher Mitarbeiter und Doktorand in Seeleckes Team an den neuen Folien-Antrieben arbeitet. In einer Regelungseinheit können die Bewegungsabläufe dadurch genau berechnet und programmiert werden. jke

www.uni-saarland.de

Hannover Messe: Halle 2, Stand B46

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