Papier unter magnetischer Kontrolle

Winzige Magnetpartikel verleihen schlichtem Papier ungeahnte Fähigkeiten, haben amerikanische Forscher entdeckt. Das von ihnen entwickelte “Ferropapier” lässt sich durch Magnetfelder verformen und könnte daher in Miniaturmaschinen zum Einsatz kommen – etwa in Form von Ventilen, Greifern oder Lautsprechern mit Abmessungen von wenigen Tausendstel Millimetern.

Foto: Purdue University/Andrew Hancock

“Dabei kann jeder beliebige Papiertyp benutzt werden”, erklärt Babak Ziaie von der Purdue University im US-Bundesstaat Indiana. “Zeitungspapier und Saugpapier sind aufgrund ihrer großen Porosität besonders gut geeignet.”

Die Herstellung des magnetisch kontrollierbaren Papiers ist verblüffend einfach. Die Forscher tränken herkömmliches Papier mit einer Suspension von Eisenoxidpartikeln in Leichtöl. Die Magnetpartikel sind nur etwa zehn Nanometer (Millionstel Millimeter) groß, daher werden sie mit dem Öl in die Hohlräume zwischen den Zellulosefasern gesogen. Schließlich wird das Papier mit einer Schicht Parylene, einem wasser- und abriebfesten Polymer, versiegelt.

Versuchsweise stellten Ziaie und Kollegen eine Art Miniatur-Sprungbrett her, bestehend aus einem winzigen Streifen des magnetisch imprägnierten Papiers. Durch ein magnetisches Wechselfeld ließ sich der Streifen gezielt in Schwingung versetzen, berichten die Forscher auf einer Fachtagung in Hongkong. Derzeit studieren sie, ob nach Art eines Mini-Origami gefaltete Papierstücke auch komplexere Bewegungen ausführen können.

Forschung: Zhenwen Ding, Pinghung Wei und Babak Ziaie, School of Electrical and Computer Engineering, Purdue University, West Lafayette, Indiana

Präsentation auf der 23rd IEEE Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS2010), Hongkong, #MP204

WWW:
Ziaie Lab, Purdue University
Papier
Microelectromechanical Systems
MEMS2010

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