Der Natur abgekupfert
Muschel dient als Vorbild für neues Verankerungssystem
Die Amerikanische Scheidenmuschel stand Modell: US-amerikanische Wissenschaftler haben einen Roboter entwickelt, der sich wie die Muschel innerhalb weniger Sekunden in den Meeresschlick eingräbt. Mit Hilfe des besonders leichten und energiesparenden Geräts können kleine Unterwasservehikel im Meeresboden verankert werden. Derzeit testen die Wissenschaftler des Massachusetts Institute of Technology in Cambridge ihren Muschelroboter am Kap Kabeljau im Südosten des Bundesstaats Massachusetts.
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Die Wissenschaftler studierten zunächst, wie sich die Amerikanischen Scheidenmuschel (Ensis directus), die auch im deutschen Wattenmeer zu finden ist, in den Boden eingräbt. Die lange und schmale Muschel führt dazu zwei Bewegungen aus: Zunächst macht der sogenannte Muschelfuß eine ruckartige Aufwärtsbewegung. Dadurch wird der verdichtete Untergrund aufgewirbelt und vermischt sich mit dem Wasser. Durch eine gleichzeitig ausgeführte Abwärtsbewegung schubst sich die Muschel nach unten in den Boden. Auf diese Weise gräbt sie sich bis zu 70 Zentimeter tief in den Boden ein. Dabei erreicht das Schalentier eine Geschwindigkeit von einem Zentimeter in der Sekunde, verbraucht aber gerade einmal 0,21 Joule an Energie. Der Roboter ist analog zur Muschel ebenfalls sehr schmal und arbeitet nach dem gleichen simplen Prinzip. Dabei öffnet und schließt er sich mit Hilfe von Druckluft aus einer Tauchflasche. "Die beste Verankerungstechnologie, die es bislang gibt, ist zwei bis dreimal schlechter als die Muschel", sagt Hosoi.
Anette Hosoi (Massachusetts Institute of Technology in Cambridge) und ihre Kollegen auf dem Jahrestreffen der American Physical Society, Division of Fluid Dynamics in Minneapolis
ddp/wissenschaft.de – Jessica von Ahn
