Chemomechanische Wandler als biomimetische Aktuatoren und ihre Anwendbarkeit in mikrohydraulischen Antrieben

Chemomechanische und elektrochemomechanische Systeme auf Polymerbasis, d. h. Systeme, die fähig sind, chemische bzw. elektrochemische Energie in mechanische Energie umzuwandeln, erscheinen unter bestimmten Voraussetzungen für einen Einsatz in miniaturisierten Antriebssystemen geeignet. Mit elektrochemomechanischen Wandlern realisierbare Aktuatoren sind von besonderem technischen Interesse, da ihre Parameter, so z.B. relative Längenänderung, Kraftdichte, Kraft-Masse-Verhältnis und Kraft-Volumen-Verhältnis denen biologischer Muskeln nahekommen. Aufgrund von Analogien dieser Aktuatoren zu biologischen Muskeln werden derartige Antriebssysteme häufig als biomimetische Aktuatoren bezeichnet. Es wird eine flexible mikrohydraulische Manipulationseinrichtung vorgeschlagen, bei der die Manipulatorarme aus flexiblen, fluidisch gesteuerten Aktuatoren auf der Basis faserarmierter Druckschlauchstrukturen mit integrierten elektrochemomechanischen Wandler bestehen. Die Steuerung einer solchen Manipula tionseinrichtung wird diskutiert.