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BIOKON - Das Bionik-Kompetenznetz

Best Practices

 

 

I think the biggest innovations of the 21st century will be at the intersection of biology and technology. A new era is beginning.

Steve Jobs, Apple Gründer

 

 

Die Innovationskraft der Bionik entspringt aus dem nahezu grenzenlosen Pool an biologischen Vorbildern für spezifische Antworten auf technische Fragestellungen. In beeindruckender Vielfalt schafft die Natur Inspirationen für technische Entwicklungen, die Marktrelevanz in den unterschiedlichsten Branchen haben.

 

Hier haben wir Erfolgsbeispiele der Bionik zusammengestellt, die wir nach dem Schema (1) Bionik-Innovation, (2) Technische Anwendung, (3) Bionisches Funktionsprinzip und (4) Vorbild aus der Natur aufbereitet haben - unterstützt von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt im Rahmen der Förderung unseres Bionik-Unternehmensforums.

Willkommen bei den Innovationen an der Schnittstelle von Biologie und Technik.

 

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Lotusan

Best Practices // 26. Februar 2014

Der Lotus-Effekt: Wenn sich Fassaden selbst reinigen

 

Bionik-Innovation

Häuser, die sich selbst reinigen − sie sind kein Traum mehr. Selbstreinigende Fassadenfarben mit dem einst von Bioniker Professor Dr. Wilhelm Barthlott für die Technik nutzbar gemachten Lotus-Effekt sorgen dafür, dass Schmutz mit dem Regen von den Außenwänden abperlt. Der Befall der Fassaden mit Algen oder Pilzen wird durch die Bionik-Farbe Lotusan® nachhaltig gehemmt. Dadurch können Hausbesitzer länger mit einem Neuanstrich warten − und sparen Kosten. Zudem wird bei der Fassadenfarbe komplett auf Biozide verzichtet.

 

Techn...

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Klettband

Best Practices // 24. Februar 2014

Der Klettverschluss als Klassiker der Bionik

 

Bionik-Innovation

Bei Spaziergängen verfingen sich immer wieder Kletten in den Haaren der Hunde des Schweizer Ingenieurs Georges de Mestral. Das machte ihn neugierig, also legte er die Früchte unter sein Mikroskop und entdeckte winzige elastische Häkchen als Geheimnis hinter dem Klebemechanismus. De Mestral sah das als Möglichkeit, zwei Komponenten reversibel zu verbinden und erfand den textilen Klettverschluss. Damit schuf er das wohl bekannteste und erfolgreichste Produkt der Bionik. Inzwischen arbeiten Bioniker schon an Klettverschlüssen der zweiten ...

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Winglets

Best Practices // 22. Februar 2014

Besser fliegen: Flugzeugflügel vom Steinadler abgeschaut

 

Bionik-Innovation

Tragflügel mit neuartigen Multiwinglets am Ende könnten die Luftfahrt in eine neue, treibstoffsparende Ära führen. Vorbild für die Entwicklung dieser an ihrem Ende mehrfach aufgebogenen Tragflächen waren unter anderem Steinadler, die beim Flug ihre Handschwingen aufspreizen. Dies bringt im Vergleich zum konventionellen Flügel eine um elf Prozent verbesserte Gleitzahl. Bei einem flächendeckenden Einsatz an Verkehrsflugzeugen könnten so weltweit Millionen Tonnen Treibstoff gespart werden – und damit neben dem Ressourcenschutz auch...

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Gecko-Tape-2

Best Practices // 20. Februar 2014

Kleben neu erfunden – das Gecko-Tape®

 

Bionik-Innovation

Sie haftet auf glatten, unebenen, rutschigen, feuchten Oberflächen, sogar auf Menschenhaut: Klebefolie nach dem Gecko-Prinzip setzt mit einzigartigen Eigenschaften neue Maßstäbe. Da die Haftkraft ausschließlich auf Mikrostrukturen und elektrischen Ladungen beruht, kann das Klebematerial spurlos entfernt und wiederverwendet werden. Dadurch eröffnen sich auch in Bezug auf Materialeinsparung und Umwelt- und Ressourcenschonung ganz neue Horizonte.

 

Technische Anwendung

Ein Forscherteam der Christian-Albrechts-Universität Kiel entwicke...

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microMist

Best Practices // 18. Februar 2014

Perfekt vernebelt: μMist®-Technologie revolutioniert nicht nur die Einspritztechnik

 

Bionik-Innovation

Der Bombardierkäfer bot britischen Bionik-Forschern Novid Beheshti und Andy McIntosh von der Universität Leeds die Inspiration für die Entwicklung einer neuartigen Verneblungstechnik, die das Potenzial hat, einen herausragenden Beitrag zum Umweltschutz zu leisten. Die μMist®-Technologie könnte zum Beispiel den Einsatz von klimaschädigenden Fluor-Chlorkohlenwasserstoffen (FCKW) und anderen Treibgasen weitgehend überflüssig machen sowie die Einspritztechnik in der Automobil- und Flugzeugindustrie revolutionieren. Neben der Verringer...

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cochlea-implantat

Best Practices // 16. Februar 2014

Eine bionische Hörprothese: das Cochlea-Implantat

 

Bionik-Innovation

Das Cochlea Implantat (CI) wurde in den 1970er Jahren entwickelt und ist eine der ersten und wichtigsten Errungenschaften der Bionik-Forschung. Erstmals gelang es damals, einen menschlichen Sinn prothetisch zu ersetzen. Im Gegensatz zu Hörgeräten, die nur den eintreffenden Schall verstärken, übernimmt das CI den natürlichen Vorgang der Signalübertragung zwischen Haarsinneszelle und Hörnervenfaser. Damit ist es keine Hörhilfe, sondern eine Hörprothese für Gehörlose, deren Gehörnerv noch funktioniert. Diese ist von höchstem Nutz...

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Offshore-Windkaftanlagen

Best Practices // 14. Februar 2014

Winziges Strahlentierchen als Vorbild für riesige Offshore-Windkraftanlagen

 

Bionik-Innovation

In der Zukunft sollen bis zu 15 Prozent des Energiebedarfs in Deutschland durch Offshore-Windparks abgedeckt werden. Die in einer Studie des Bundesumweltministeriums genannte Zahl bedeutet, dass bis Ende 2030 bis zu 5.000 Windkraftanlagen und damit auch die dafür nötigen Gründungsstrukturen installiert werden müssen. Zur Optimierung der riesigen, in den Meeresboden verankerten Elemente bedienten sich Forscher des Alfred-Wegener-Instituts für Polar- und Meeresforschung AWI in der Helmholtz-Gemeinschaft in Bremerhaven sowie Ingenieure d...

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FinRay-Greifer_Festo-470x313

Best Practices // 12. Februar 2014

Greifen mit dem Fischflossen-Effekt

 

Bionik-Innovation

Adaptive Greifer mit dem Fin Ray Effect® setzen neue Maßstäbe. Sie passen sich der Kontur des zu greifenden Teils an – und können deshalb multifunktional eingesetzt werden. Dadurch wird sicheres und zerstörungsfreies Greifen selbst von leicht zerbrechlichen oder unregelmäßig geformten Werkstücken möglich. Zugleich sorgt das gegenüber vergleichbaren Seriengreifern um 80 Prozent niedrigere Gewicht für Materialersparnis und Ressourcenschonung.

 

Technische Anwendung

Der von der Festo AG entwickelte bionische Greifer DHDG bietet...

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Modem_EvoLogics

Best Practices // 10. Februar 2014

Unterwassermodems: Datenübertragung nach Delfin-Art

 

Bionik-Innovation

„Es ist kurios, dass wir solch hoch entwickelte Technologien haben, aber unter Wasser buchstäblich Funkstille herrscht.“ Mit dieser Feststellung wollte sich der Biologe und Unternehmer Dr. Rudolf Bannasch nicht zufriedengeben – und entwickelte in seiner Firma EvoLogics GmbH ein Unterwassermodem nach Delfin-Vorbild.

Damit können unter Wasser bei einer Reichweite von zwei Kilometern etwa 2.560 Byte pro Sekunde übertragen werden. Das ist knapp ein Drittel so viel wie bei einer ISDN-Leitung. Bisher müssen zum Beispiel U-Boote mehr ...

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Best Practices // 08. Februar 2014

Ein Reifen nach dem Katzenpfoten-Prinzip

 

Bionik-Innovation

Optimiert für das Fahren wie das Bremsen – so einen Autoreifen wünscht sich jeder. Bei der Suche nach dem perfekten Pneu nutzten die Ingenieure die Natur als Ideenreservoir. Die Pfoten des Geparden sind adaptiv. Das bedeutet, dass sie sich den jeweiligen Bedingungen anpassen. Nach diesem Vorbild entstand der erste bionische Reifen. Er ist nicht nur langlebig, geräuscharm und treibstoffsparend – sondern hilft durch den verkürzten Bremsweg auch aktiv bei der Vermeidung von Unfällen.

 

Technische Anwendung

Biologische Forschungen ...

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