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.
Das Wissen um den molekularen Aufbau von konstruktiven und funktionellen biologischen Strukturen hat ein neues Forschungsfeld begründet: die molekulare Bionik. Damit wird der Lerneffekt aus makromolekularen Beobachtungen interessanter Naturphänomene um kleinste Betrachtungsskalen ergänzt. Evolutionär optimierte Prozesse und Materialien können dadurch auf einer neuen und deutlich breiteren Basis als bisher technische Innovationen anstoßen.
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Viele Erfindungen machen unser Leben leichter. Alle Dinge, die wir benutzen, sind irgendwann einmal ausgedacht und erfunden worden. Egal ob es um Fortbewegungsmittel wie Raketen, Autos, Flugzeuge, Schiffe oder Fahrräder oder um die Möglichkeit überall ein Licht einschalten zu können oder Luftballons geht. Jede Erfindung beginnt mit einer Idee. Diese muss dann mit Neugier, Fantasie, technischem Geschick und einem Gespür für das Machbare umgesetzt werden. Diese Eigenschaften hatten schon die ersten Erfinder vor Millionen von Jahren.
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Am 5. Mai haben kleine Roboterkäfer das Karl-Friedrich-Gymnasium und das Lessing-Gymnasium erobert. Die krabbelnden Botschafter des Förderpreises “Schulprojekt Bionik 2011“ trugen persönliche Mini-Einladungen zur offiziellen Preisverleihung am 27. Mai im Technoseum auf ihren Rücken. Ein Filmteam aus Hamburg dokumentierte die Aktion.
Mit dem alle zwei Jahre stattfindenden Schülerwettbewerb hat sich die junge Netheler-Stiftung zum Ziel gesetzt, den Wissenschaftsnachwuchs für die vielfältigen Möglichkeiten der Bionik zu sensibilisieren.
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Botanische Gärten sind ein beliebtes Ausflugsziel. Gern lassen sich die Besucher von Farben und Düften der Pflanzen betören. Auf den Gedanken, dass in dem sinnlichen Blütenmeer auch nüchterne Wissenschaft betrieben wird, kommen die wenigsten. Das soll sich in der diesjährigen Woche der Botanischen Gärten ändern: Die Veranstalter wollen den Blick auf die Gärten als Ort der Hightech-Wissenschaft lenken.
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Dr. Andrea Springer und Dr. Martin Maß unterrichten als neu berufene Professoren seit Beginn des Sommersemesters 2011 die Fächer Chemie und Werkstoffkunde sowie Bionik und Physik im Fachbereich Maschinenbau am Standort Bocholt der Fachhochschule Gelsenkirchen.
Bocholt. “Lernen soll Spaß machen und das erreiche ich nur, wenn den Studierenden ein Lämpchen aufgeht und sie das Fach Chemie verstehen und lieben lernen“, ist sich Dr. Andrea Springer (37) als neu berufene Professorin des Studiengangs Bionik in Bocholt sicher. Auch ihr zeitgleich neu berufener Kollege Professor Dr. Martin Maß (35) stimmt ihr zu und ergänzt: “Bionik kommt nicht vom Bioladen. Wer Bionik lernen will, muss Bionik verstehen und machen und darf nicht nur zuschauen. Dazu gehören neben den Grundlagen in der Chemie auch die der Physik.“
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Um bei einer Flut nicht zu ertrinken, schließen sich die Insekten zu erstaunlichen Strukturen zusammen
Feuerameisen haben eine ungewöhnliche Strategie entwickelt, um trotz ihrer eher mäßigen Schwimmkünste die regelmäßigen Überschwemmungen in ihrer Heimat unbeschadet zu überstehen: Sie bilden ein lebendes Floß aus Tausenden einzelner Tiere, das monatelang auf dem Wasser herumdümpeln kann. Wie die winzigen Insekten es dabei schaffen, weder unterzugehen noch zu ertrinken, haben nun US-Forscher direkt am Objekt untersucht. Demnach verhaken sich die Ameisen mit ihren Kiefern und Füßen ineinander und bilden so eine Art wasserabweisendes Gewebe, in das zusätzlich Luftblasen eingeschlossen sind, um den Auftrieb zu erhöhen.
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Der Generalsekretär der Deutschen Bundesstiftung Umwelt, Dr. Fritz Brickwedde, ist ein begeisterter Fürsprecher der Bionik. In unserem Interview sagt er warum:
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Wenn der Mensch mit dem Kopf auf eine harte Oberfläche schlägt, drohen ihm Kopfschmerzen, im schlimmsten Fall sogar eine Gehirnerschütterung. Dem Specht macht das nichts aus. Obwohl er ständig mit seinem Schnabel auf Baumstämmen herum hämmert. Warum halten Kopf und Hirn von Spechten eigentlich den enormen Belastungen stand?
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Die Architektin Neri Oxman will Bionik und 3D-Druck zu einer neuen Konstruktionstechnik für Gebäude kombinieren.
Gebäude werden üblicherweise aus vorfabrizierten Bausteinen wie Ziegeln, Betonpfeilern, Stahlträgern und Glasplatten errichtet. Die MIT-Architektin Neri Oxman will mit dieser Bauweise brechen und eine bislang als skurril geltende Idee weiterentwickeln: Häuser auszudrucken.
Ursprünglich waren “3D-Drucker“ – zunehmend eine Sammelbezeichnung für Rapid-Prototyping-Maschinen – dafür gedacht, aus Computermodellen Schicht für Schicht Plastik-Gegenstände zu fertigen. Längst ist die Technik so weit gediehen, dass sich auch andere, haltbarere Materialien als Kunstharze verarbeiten lassen. Aus Stahlpulver etwa werden mittels der Lasersinter-Technik bereits seit vielen Jahren Autoteile in Kleinserien gefertigt.
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HighTex-Materialien der Zukunft oft der Natur nachempfunden
Die Textilforschung erwartet aus der Übertragung von Wirk- und Konstruktionsprinzipien aus der Natur einen Materialschub in Form von neuen faserbasierten Werkstoffen. Jüngste Entwicklung ist ein Nebelfänger, der die Trinkwassergewinnung aus der Luft in küstennahen Zonen revolutionieren könnte.
Wie Dr. Klaus Jansen, Geschäftsführer des 16 Brancheninstitute umfassenden Forschungskuratoriums Textil mitteilt, gibt die deutsche Textilforschung auch mit Blick auf bionische Innovationen international den Ton an. Unumstrittenes Kompetenzzentrum in diesem Bereich und gleichzeitig Kern bzw. wichtiger Bestandteil von zum Teil internationalen Bioniknetzwerken ist das bei Stuttgart ansässige Institut für Textil- und Verfahrenstechnik Denkendorf (ITV). Erste Entwicklungen wie selbstreinigende Textilbeschichtungen zum Beispiel auf Markisen – hierbei kommt der Lotuseffekt zur Anwendung – seien im Mittelstand angekommen. Sie sorgten als Weltneuheit bei den Herstellern für Umsatz und Arbeitsplatzsicherung, so Jansen.
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Wirtschaft und Gesellschaft gehen durch größten Umwandlungsprozess
– Bislang haben sich vor allem die Technik- und die Automobilbranche der Bionik bedient und Produkte geschaffen, bei denen die Natur als Ideengeber dient. Die dabei entstandenen Lösungen gelten dabei oft nicht nur als nachhaltig, sondern auch als budgetschonend. Doch auch in der Wirtschaft kann sich die Bionik gewinnmaximierend auswirken. “Unsere bionischen Management-Lösungen verbreiten sich immer schneller. Sie haben durchschlagende Wirkungen und eine bisher nicht für möglich gehaltene Lösungskraft“, erklärt Fredmund Malik, Management-Experte und Gründer von Malik Management http://www.malik-management.com/de, gegenüber pressetext.
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