Aktuierung ist ein wesentliches Konzept in den Bereichen Ingenieurwesen und Materialwissenschaften und bezieht sich auf den Prozess, einen Mechanismus oder ein System durch eine Energiequelle in Bewegung zu setzen. Die Energie kann aus verschiedenen Quellen stammen, wie elektrische, thermische, mechanische, pneumatische oder hydraulische Energie.

In der Materialwissenschaft gibt es verschiedene Arten von Aktuatoren, wie elektrische Motoren, piezoelektrische Aktuatoren oder thermisch ansprechende Materialien. Diese Geräte wandeln Energie in mechanische Bewegung um und sind wesentliche Komponenten in Systemen, die eine präzise Steuerung und Bewegung erfordern, wie zum Beispiel in der Robotik und bei „intelligenten“ Materialien.

Neuerungen haben zur Entwicklung von 4D-Aktuatoren geführt, bei denen es sich im Wesentlichen um 3D-gedruckte Materialien handelt, die ihre Form im Laufe der Zeit oder als Reaktion auf äußere Reize verändern können. Diese Technologie eröffnet neue Möglichkeiten für intelligente und adaptive Systeme, insbesondere in der biomedizinischen Technik und in weicher Robotik.

Ein weiteres interessantes Gebiet ist die festkörperbasierte Aktuierung. Anders als konventionelle Aktuatoren, die auf bewegliche Teile angewiesen sind, nutzen festkörperbasierte Aktuatoren die intrinsischen Eigenschaften von Materialien, um Bewegung zu erzeugen. Beispiele hierfür sind Formgedächtnislegierungen und elektroaktive Polymere. Diese Materialien können sich erheblich verformen und dann in ihren ursprünglichen Zustand zurückkehren, was sie für verschiedene Anwendungen, die Langlebigkeit und Zuverlässigkeit erfordern, hoch nützlich macht.

Das Studium und die Entwicklung von Aktuierungsmethoden sind entscheidend für die Schaffung effizienterer, adaptiver und „intelligenter“ Systeme. Mit dem Fortschreiten der Technologie können wir erwarten, dass die Aktuierung eine zunehmend wichtige Rolle im innovativen Design und in Anwendungen in verschiedenen Industrien spielen wird.