BIOKON – Das Bionik-Kompetenznetz

Nachrichten mit Nachhall

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.

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Forschung // 21. Mai 2012

Die Brieftauben geben ihr Geheimnis nicht preis

Bisher nahmen Wissenschaftler an, Brieftauben und Zugvögel könnten sich mithilfe von eisenhaltigen Nervenzellen im Schnabel am Magnetfeld der Erde orientieren. Doch ein internationales Forscherteam hat nun die Schnäbel von Tauben erneut untersucht und kam zu dem Schluss: so kann es nicht sein, denn die eisenhaltigen Nervenzellen entpuppten sich als für die Immunabwehr zuständige Fresszellen.

Das Forscherteam um David Keays vom Institut für Molekulare Pathologie in Wien führte die Untersuchungen an 200 Felsentauben (Columba livia) durch. Um die eisenhaltigen Zellen zunächst genau lokalisieren zu können, färbten sie Gewebe aus den Schnäbeln der Tiere mit dem Pigment “Berliner Blau“, das Eisenteilchen blau erscheinen lässt. Das Ergebnis war überraschend: Die Zahl der eisenhaltigen Zellen im oberen Schnabelteil der Vögel war sehr unterschiedlich. Das machte sie als “Instrumente“ des Magnetsinns äußerst fragwürdig.

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Presse // 21. Mai 2012

Andacht zwischen Kiemen und Flossen

Die Bionik will «die Erfindungen der belebten Natur» entschlüsseln und die gewonnenen Erkenntnisse technisch umsetzen. Darum geht es auch den ­chinesischen Architekten Xiaofeng Mei und Xiaotian Gao: Sie griffen bei ­ihrem Kathedralenentwurf auf den ­Körper der Fische zurück.

Kiemen, Flossen und Skelett lieferten die Vorlage zu ihrem extravaganten Gottes­haus, das auch als Kulisse eines Sciencefiction-Films dienen könnte. Es ­besteht aus einem kurvigen Netz aus ­Linien sowie ei- und kugelförmigen ­Gebäudeelementen. Der Andachtsraum befindet sich in einer Art Reptilien­schädel. Aber vielleicht ist es ja doch der Kopf eines Aliens.

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Presse // 21. Mai 2012

Bionik – Plagiate der Natur

Bionik“ sucht nach Lösungen der Natur und ihre Anwendung im menschlichen Alltag. Ihre Ergebnisse sind innovative Produkte und Verfahren. Auch federleichte Bauteile, die harte Crash-Tests bestehen, selbstreinigende Oberflächen, extrem energieschonende Autokarosserien und Tragflächen oder Messer, die nie stumpf werden – das sind alles keine genialen Erfindungen von Menschen, sondern schlichtweg Plagiate der Natur.
Wie das funktioniert und wie viel Bionik bereits heute in Ihrem Alltag steckt, erfahren Sie beim Besuch an der Universität Freiburg, deren Wissenschaftler mit ihren Entdeckungen bereits mehrere Innovationspreise gewonnen haben.

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Presse // 21. Mai 2012

Tierische Architekten: Liebeslaube mit Vorhof

Tiere sind talentierte Architekten und im Frühjahr kennen sie bekanntlich kein Halten. Einige bauen sogar Klimaanlagen.

Die Bauwirtschaft hat gerade wieder Hochkonjunktur. Im Frühling wird ständig irgendwo Material herangeschleppt, gemauert und gehämmert. Allerdings mit unterschiedlichem Ergebnis. Ein Feldsperling wird mit seinem unordentlichen Nest aus Grashalmen, Blättern und Federn wohl nie einen Designpreis gewinnen. Genauso wenig wie eine Ringeltaube, die nackte Zweige zu einem schütteren Haufen aufgeschichtet hat. Doch es gibt auch im Tierreich Architektur-Talente, die eindrucksvolle Behausungen errichten.

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Presse // 21. Mai 2012

Bionik inspiriert Entwicklung in der Montagetechnik

Die Exo-Hand von Festo ist ein Exoskelett mit einer der menschlichen Hand nachempfundenen Kinematik. Sie kann wie ein Handschuh angezogen werden. Die Exo-Hand ermöglicht als industrielles Assistenzsystem die Kraftunterstützung bei Montagearbeiten. Acht pneumatische Aktoren werden bewegt und bilden die relevanten Freiheitsgrade einer Hand ab.

Die Exo-Hand von Festo, Esslingen, ist ein Exoskelett mit einer der menschlichen Hand nachempfundenen Kinematik. Sie kann wie ein Handschuh angezogen werden. Die Exo-Hand ermöglicht als industrielles Assistenzsystem die Kraftunterstützung bei Montagearbeiten. Acht pneumatische Aktoren werden bewegt und bilden die relevanten Freiheitsgrade einer Hand ab. Kräfte, Winkel und Strecken werden durch Sensoren erfasst.

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Presse // 21. Mai 2012

Bionik: von der Natur lernen

Technologien der Zukunft profitieren auch vom Vorbild der Natur. Bionik heißt dieser interdisziplinäre Austausch, in dem Wort stecken die Begriffe Biologie und Technik. Dabei holen sich beispielsweise Automobildesigner und Ingenieure für ihre innovativen Ideen Anregungen bei Vorbildern aus dem Reich der Pflanzen und Tiere. Das betrifft die Materialwissenschaft genauso wie Aerodynamik und Leichtbau.

Beim Concept A-Class ist die mit einem transluzenten Textil bespannte Instrumententafel ein gutes Beispiel für Bionik, erklärt Hans-Peter Wunderlich, Leiter Interieurdesign bei Daimler. Denn in der skelettierten Tragstruktur dieses Elementes finden sich Strukturen, die durch die Flossen von Walen und anderer großer Meerestiere inspiriert wurden. Für diese Verbindung aus Bionik und Automobildesign haben die Mercedes-Benz Interieurdesigner bereits mit der Skulptur “Mercedes-Benz Aesthetics No. 2“, die 2011 auf der North American International Auto Show in Detroit präsentiert wurde, Maßstäbe gesetzt. “Das Interieur des Concept A-Class steht denn auch in einer engen Verwandtschaft zu dieser Skulptur“, erklärt Wunderlich. Eine andere Inspirationsquelle für dieses Bauteil war die Flugzeugtechnik. “Die marine Lebenswelt“, sagt der Designer, “spiegelt sich in der Instrumententafel ebenso wie die faszinierende Bautechnik der Luftfahrt“.

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Presse // 21. Mai 2012

Superkleber leimt alles

Viele Meter hohe Wellen, eine Fließgeschwindigkeit von mehreren Metern pro Sekunde oder eine hohe Salzkonzentration im Wasser – Miesmuscheln nehmen das regungslos hin. Wenn sie sich erst einmal festgekrallt haben, können nur rohe Kräfte sie noch von Korallenriffen, Holzpfählen oder metallischen Schiffsrümpfen lösen. Und wenn es doch mal ein wenig wackelig werden sollte, repariert sich der Klebstoff der Miesmuschel selbst. Mit großem technischem Aufwand haben Forscher weltweit versucht, einen solchen Klebstoff im Labor anzurühren – und scheiterten. Die ansonsten eher einfach strukturierten Miesmuscheln hatten aber auch im Laufe der Evolution einige Millionen Jahre Zeit, ihre erstaunlichen Fähigkeiten zu entwickeln.

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Forschung // 12. März 2012

Spinnenantrieb mit Muskeln und Hydraulik

Spinnen haben – anders als Säugetiere – in wichtigen Beingelenken keine Muskulatur, sondern bewegen sich mittels Hydraulik-Antrieb fort, indem sie mit hohem Druck Hämolymphe, d.h. ihr bläuliches Blut, durch Kanäle in die Beine pumpen. Eigentlich ein altbekanntes Prinzip, doch Dr. Tom Weihmann vom Lehrstuhl für Bewegungswissenschaft des Instituts für Sportwissenschaft der Universität Jena hat nun herausgefunden, dass es nicht von allen Spinnen gleichermaßen eingesetzt wird. Ihm war aufgefallen, dass die große südamerikanische Laufspinne Ancyclometes concolor besonders das hintere Beinpaar beansprucht, wenn sie zum Sprung ansetzt. Diese beiden Beine, die beim Sprung sehr stark zur Bewegung beitragen, werden doch durch Muskeln gestreckt – allerdings befindet sich diese Muskulatur in der Hüfte und nicht in den Beinen selbst.

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Presse // 12. März 2012

Silber-Niob-Münze Bionik

Bimetallmünzen für Sammler werden in Österreich seit 1993 geprägt. Seit dem Jahr 2003 bestehen diese Aus einer Silber-Niob-Mischung, welche den Nominalwert von 25 Euro aufweisen.

Am 22.02.2012 folgt nun bereits die 10. Ausgabe einer solchen Silber-Niob-Mischung. Diese ist der Wissenschaft “Bionik“ (auch Biomimikry, Biomimetik oder Biomimese genannt) gewidmet und in Rosa (Pink) gehalten.

Wie üblich können Sie diese Münzen bei Banken, Münzhändlern oder direkt bei der Münze Österreich erwerben.

Technische Daten Silber-Niob-Münze “Bionik“
Ausgabetag: 22.02.2012
Nennwert: 25 Euro
Preis: 51,70 Euro
Feingewicht Silber: 9 Gramm
Durchmesser: 34 mm
Feingehalt Silber: 900/1000
Auflage und Prägequalität: 65.000 in Handgehoben

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Presse // 12. März 2012

Hitzestau im Supercomputer

Der Energieverbrauch ist heute der limitierende Faktor bei der Entwicklung leistungsstarker Rechner. Forscher suchen nach Prozessen, die so effizient arbeiten wie das menschliche Gehirn.

Der Computer wird in Zukunft mehr denn je dem Gehirn gleichen. Bionik, die Umsetzung biologischer Prinzipien in die Technik, ist eine der Forschungsrichtungen bei IBM Research in Rüschlikon, einem der neun Institute, in denen der Computerkonzern eigene Grundlagenforschung betreibt. “Die Computerbranche hat viel für die Forschung in der Biologie getan, vielleicht kann sie umgekehrt auch von der Biologie profitieren“, sagt Bruno Michel, Leiter einer Forschungsgruppe in Rüschlikon.

Vorbild für die Computerforscher ist das menschliche Gehirn, in dem die Funktionselemente zehntausendmal dichter gepackt sind und zehntausendmal weniger Energie verbrauchen als ein heutiges Computersystem. Das müsste für die Technik in einigen Jahren ebenfalls erreichbar sein, glaubt Bruno Michel. Er spricht davon, dass die Leistung eines Supercomputers im Volumen eines Würfelzuckers Platz finden könnte. Was die Rechenkapazität betrifft, scheint das angesichts der Entwicklung der Transistoren durchaus möglich, das Problem dabei ist der Energieverbrauch. Je dichter gepackt die Chips sind, desto heisser wird es im Computer. Seine Leistung wird durch die Leistungsfähigkeit des Kühlsystems begrenzt.

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Presse // 12. März 2012

Bionik: Schwärmen und transportieren

Eine einzelne Ameise ist nicht besonders schlau. Doch in der Gemeinschaft können die Insekten komplizierte Aufgaben lösen. Diese Schwarmintelligenz wollen Forscher jetzt auch für die Logistik nutzen. Viele autonome Transport-Shuttles sollen eine Alternative zu traditioneller Fördertechnik bilden.

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