Das Schönste, was wir entdecken können, ist das Geheimnisvolle.
Albert Einstein, Physiker
Bionik ist das anwendungsorientierte Zusammenspiel von Wissenschaft und forschenden Unternehmen. Ihre Ergebnisse zielen auf Innovationen nach dem Vorbild der Natur. Sie sollen immer das Potenzial haben, Ideengeber für ein besseres Morgen zu sein. Solchen erfolgreichen Lösungen schaffen Nachrichten mit Nachhaltigkeit.
Geckofüße finden nur dann Halt, wenn sich zwischen Zeh und Oberfläche kein Wasserfilm befindet
Keine Oberfläche ist vor ihnen sicher, sie krabbeln kopfüber, schwanzunter, beindrüber die Wände entlang: Geckos können sich mithilfe von mikroskopisch kleinen Härchen an ihren Fußsohlen an fast jedem Untergrund festhalten. Doch was passiert, wenn sie auf eine nasse Oberfläche gesetzt werden? Forscher der amerikanischen University of Akron haben die Echsen nassgemacht – mit einem ernüchternden Ergebnis.
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Viel Material braucht es nicht für diesen Roboter, der wie ein Wurm kriechen kann: ein Kunststoffgeflecht und einige Drähte aus einer Legierung mit Formgedächtnis.
Ein Regenwurm hat Vorbild gestanden für den robusten Roboter Meshworm, den Forscher aus den USA und Südkorea entwickelt haben. Er bewegt sich kriechend fort und übersteht auch eine Attacke mit dem Hammer unbeschadet.
Legierung mit Formgedächtnis
Meshworm (Maschenwurm) haben die Forscher um Sangbae Kim vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) den Roboter genannt. Er bewegt sich mit Hilfe eines künstlichen Muskels fort. Der Muskel ist ein Draht aus einer Formgedächtnislegierung aus Nickel und Titan.
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Struktureller Leichtbau in einer neuen Dimension
Das Evolutionary Light Structure Engineering-Verfahren (ELiSE) revolutioniert den konstruktiven Leichtbau nach dem Vorbild der Natur. Überzeugen Sie sich selbst, wie bereits in mehreren Projekten in enger Zusammenarbeit mit unseren Kunden Gewichtseinsparungen von über 50 % erzielt wurden.
Unser Dienstleistungsportfolio beinhaltet die gesamte Wertschöpfungskette der Konzeption, Entwicklung und Optimierung neuer Leichtbaulösungen. Setzen Sich mit uns in Verbindung. Wir freuen uns darauf, Ihr Leichtbauproblem lösen zu dürfen.
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Biochemiker entwickeln einen weichtierartigen Roboter, der seine Farbe anpasst – Erfindung als Testfeld für Evolutionstheorien
Cambridge – Seit Leonardo da Vinci eine Maschine konstruierte, die den Flügelschlag der Vögel imitierte, ist das Prinzip des Lernens von der Natur zur grundlegenden wissenschaftlichen Methodik geworden. Von selbstreinigenden Oberflächen, die sich an Lotus-Blättern orientierten, bis zu von langen Saurier-Halswirbelsäulen inspirierten Kränen ist die Bionik, die technische Umsetzung von Ideen aus der Natur, zum weiten Feld geworden.
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Schlangen sind hochspezialisierte “beinlose“ Tiere. Ohne Extremitäten ist ihr Körper allerdings ständigen Reibungskräften ausgesetzt. Die Doktorandin Marie-Christin Klein und Professor Stanislav Gorb von der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel fanden jetzt heraus, wie Schlangenhaut auf die beinlose Fortbewegung spezialisiert ist. Das Reibungssystem der Schlangenhaut kann ein Vorbild für die Technik sein.
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Die gepanzerten Keulen von Fangschreckenkrebsen wecken das Interesse von Materialforschern
Die Wucht ihrer Schläge stellt jeden Boxchampion in den Schatten: Fangschreckenkrebse können mit ihren keulenartigen Waffen Krebs- und Muschelschalen mit dem tausendfachen ihrer eigenen Gewichtskraft zertrümmern. Wie die zierlichen Keulen des tropischen Krustentiers das aushalten, haben nun Forscher untersucht. Eine Struktur aus drei Schichten gibt der tierischen Faust demnach die enorme Widerstandskraft. Dieses Konzept eigne sich auch für die Entwicklung von Schutzmaterialien des Menschen, sagen die Bioniker um David Kisailus vom Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering an der Universität Harvard.
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Motten haben zwar keine Nase, doch sie zählen zu den Lebewesen mit dem feinsten Geruchssinn in der Natur.
Motten riechen mit ihren Antennen, an denen sich Tausende Riechhaare befinden. Die feinen Härchen haben Sinneszellen mit denen Motten sogar einzelne Duft-Moleküle wahrnehmen können. Besonders empfindlich reagieren Motten auf Sexualduftstoffe, die Pheromone. Männliche Motten sind sogar in der Lage über den Duft des Weibchens zu erkennen, ob es zur Eiablage bereit ist. Eine gewöhnliche Kleidermotte riecht rund 100-mal feiner als der Mensch. Die Polyphemus-Motte ist imstande ein einziges Duft-Molekül, das auf ihre Antenne gelangt, wahrzunehmen.
TNT-Detektor:
Wissenschaftler des Deutsch-Französischen Forschungsinstituts des CNRS und der Université de Strasbourg haben einen Sprengstoff-Detektor entwickelt, der eine sehr hohe Empfindlichkeit aufweist. Gegenüber herkömmlichen Detektoren konnte das neue System um den Faktor 1000 verbessert werden. Das Detektorprinzip zum Aufspüren des Stoffes Trinitrotoluen, besser bekannt unter der Abkürzung TNT, orientiert sich an dem Riechsystem von Motten. Der TNT-Detektor weist eine Empfindlichkeit von rund 800 ppq (parts per billion) auf. Dies entspricht 800 Molekülen unter einer Billiarde Molekülen. Eine ähnliche Empfindlichkeit haben auch die Nasen von Drogenspürhunden.
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Damit Tintenstrahler nicht mehr verstopfen, ahmen US-Wissenschaftler die Fähigkeit unserer Augen nach, nicht einfach austrocknen. Dazu wird ein dünner Ölfilm über die Düsen gelegt.
Wan Kwon und Riberet Almeida von der Universität Missouri wollen, dass Tintenstrahldrucker nicht mehr austrocknen. Die winzigen Düsen setzen sich durch Verdunstung schnell mit getrockneter Tinte zu. Die Hersteller versuchen, diese Düsen mit noch mehr Tinte wieder freizuspülen, was teure Druckflüssigkeit verschwendet und nicht immer erfolgreich ist. Dadurch wird je nach Modell der Austausch der Tintenpatrone oder gar des Druckkopfes erforderlich.
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Israelische Forscher haben das erste bionische Auge entwickelt: Ein neuartiges Augenimplantat der Firma Nano Retina ermöglicht es Blinden, mit einer Auflösung von 576 Pixel zu sehen. Das entspricht einem Bild mit 24×24 Pixeln in Graustufen. Das Implantat erfordert nur einen geringen invasiven Eingriff.
Der Lichtsensor der von Nano Retina ist das erste bionische Auge, das direkt auf die Netzhaut geklebt wird, anstatt auf externe Kameras zu vertrauen. Die Energieversorgung erfolgt über eine Photovoltaikzelle auf dem Sensor, die über eine spezielle Brille durch die Iris hindurch mit einem Infrarotlaser angestrahlt wird. Somit erreicht man bis zu drei Milliwatt Leistung, wodurch man Betroffenen das Sehen in Graustufen ermöglichen kann.
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Forscher haben ein sensibles Schichtmaterial entwickelt, das so empfindlich ist, dass es sogar noch die Schritte eines Marienkäfers wahrnehmen kann. Käfer lieferten auch das Vorbild für die Struktur des Sensors: Wie die Flügel der Insekten ist auch das künstliche Material aus Schichten winziger Haarstrukturen aufgebaut, die ineinandergreifen. Bei Käfern sorgt dies für die flexible Stabilität der Flügel, im Fall des Sensors lösen die Härchen dagegen bei Druck Impulse aus. Das empfindsame Material eigne sich hervorragend für Roboter- und Prothesen-Technik mit feinem Tastsinn, sagen Kahp-Yang Suh von der Seoul National University und seine Kollegen.
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Rundgang für Klassen 5 – 8 in der Sommerausstellung “Hochseetauglich“ im Zeppelin-Museum
Vor 100 Jahren startete das erste Wasserflugzeug auf dem Bodensee – der Beginn einer Erfolgsgeschichte. Ingenieur Theodor Kober gelang es mit der Firma Flugzeugbau Friedrichshafen, vor allem während des Ersten Weltkrieges, Serien von hochseetauglichen Wasserflugzeugen zu bauen. Nach dem Krieg geriet der Konstrukteur in Vergessenheit. Das Zeppelin-Museum erinnert in der aktuellen Wechselausstellung “Hochseetauglich – Theodor Kober und 100 Jahre Wasserflug am Bodensee“ auch an seine Lebensleistung.
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