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.
Ein komplexes Schichtsystem verleiht dem Zahnschmelz seine enorme Belastbarkeit. Das haben Wissenschaftler um Gerold Schneider von der Technischen Universität Hamburg-Harburg herausgefunden. “Der Schlüssel für die außergewöhnlichen Eigenschaften des Zahnschmelzes liegt in der Koexistenz von harten und weichen Materialien“, erklärt Schneider. Auf die Spur kamen die Forscher dem Geheimnis der Feinstruktur des Zahnschmelzes mit Hilfe der Rasterelektronenmikroskopie, berichtet die Technische Universität Hamburg-Harburg.
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Flattermänner im Flüsterflug
Mopsfledermäuse verdanken ihren Jagderfolg besonders leisen Ultraschallrufen
Mopsfledermäuse sind bei der Jagd auf Motten deutlich erfolgreicher als andere Fledermausarten. Englische Wissenschaftler haben nun das Erfolgsgeheimnis der Tiere gelüftet: Die Ultraschalllaute, die die Mopsfledermäuse ausstoßen, um ihre Beute zu orten, sind bis zu hundert Mal leiser als die ihrer Verwandten. Selbst solche Mottenarten, die Ultraschallfrequenzen prinzipiell wahrnehmen können, entdecken ihre Feinde somit erst, wenn es zu spät ist. Damit hat sich die Mopsfledermaus eine ökologische Nische gesichert, da die meisten anderen Fledermäuse leichter zu jagende Beute bevorzugen. Allerdings nehmen die Tiere dafür auch einen Nachteil in Kauf: Die Flüsterrufe engen den Suchradius deutlich ein.
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TRATEGIE: Die noch junge Forschungsdisziplin der Wirtschaftsbionik zeigt, was Unternehmen von der Natur lernen können. Von der Organisation über die Kommunikation bis hin zur Strategie. Doch die Tier- und Pflanzenwelt taugt nicht immer als Ratgeber.
VDI nachrichten, Berlin, 13.8.10
Ein Blick in die Natur half, um die wasserdichte, aber atmungsaktive Kunststoffmembran “Gore-Tex“ zu entwickeln. Doch die amerikanische Firma W. L. Gore & Associates lernt nicht nur technologisch von der Natur, sondern auch bei ihrer Unternehmensstruktur. Die Firmengründer Bill und Vieve Gore orientieren sich dabei an Amöben. Besonderes Kennzeichen der Einzeller: Sie sind äußerst anpassungsfähig und gelten als Meister der Selbstorganisation. In die Geschäftspraxis des Textilherstellers übersetzt bedeutet dies, dass hier auf Hierarchien verzichtet wird.
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Für Lianen ist Wundheilung eine Selbstverständlichkeit. Bald auch für Polyurethan-Schäume von RAMPF Giessharze. Im Labormaßstab ist es dem Forschungsteam um Dr. Olga Speck vom Kompetenznetz Biomimetik der Universität Freiburg bereits gelungen, die Selbstreparatureffekte zu übertragen. Eine Membran aus PU könnte zukünftig Luftmatratzen, Fahrradschläuche oder Schlauchboote schützen.
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Natur als Vorbild für technische Neuerungen: Termitenarchitektur als Energiesparer
Der kleine schwarze Käfer verneigt sich gen Westen. An einem Sanddünenabhang der Namib-Wüste verharrt er, um zu trinken. Der Nebeltrinker-Käfer ist zu einer Ikone des Wüstenlebens geworden. Spezielle Strukturen auf seiner Körperoberfläche bringen aufziehenden Nebel dazu, sich als kleine Tröpfchen abzusetzen und sorgen dafür, dass das so aufgefangene Wasser Richtung Mund läuft.
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An der EPFL in Lausanne arbeiten Forscher an neuen Fortbewegungssystemen für Roboter, die aus der Natur entlehnt wurden.
Wissenschaftler an der Schweizer Ecole Polytechnique Federale in Lausanne (EPFL) haben neuartige Mini-Roboter entwickelt, deren Mechanik sich an Flug- und Sprunginsekten orientiert. Das Projekt des Forschers Mirko Kovac hat das Ziel, Geräte zu bauen, die sich mit aus der Natur entlehnten Fortbewegungsmethoden in der Welt zurechtfinden.
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Tiere und Pflanzen dienen oft als Vorbilder für technische Neuheiten. Auch Manager können viel von der Natur lernen.
Vielleicht sollten sich alle Manager eine Orchidee ins Büro stellen. Nicht zur Zierde, sondern als abschreckendes Beispiel. Denn wer diese sensible Pflanze genau betrachtet, kann von ihr lernen, welchen Fehler er keinesfalls machen darf. “Um Insekten anzulocken, täuscht die Orchidee mit Pheromonen vor, sie sei ein Sexualpartner“, erklärt der Berliner Unternehmensberater Klaus-Stephan Otto. “Dieser Bluff schadet eher. Ein Insekt lässt sich zwar einmal täuschen, doch ein zweites Mal kommt es nicht zurück. Außerdem teilt es Artgenossen mit, dass sich der Anflug auf die Orchidee nicht lohnt.“ Das sei einer der Gründe dafür, dass Orchideen vom Aussterben bedroht seien. Je mehr Insekten sich für eine Pflanze interessieren, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit, dass Pollen weitergetragen werden. Blumen, die nicht versuchen zu tricksen, sind im Vorteil bei der Fortpflanzung.
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Das vom Fraunhofer IAO entwickelte Tool »BIOPS« verschafft Unternehmen bei der Entwicklung technischer Innovationen Zugang zum enormen Lösungspotenzial der Natur. Interessierte können das Suchwerkzeug ab 1. Oktober 2010 unter www.nature4innovation.com testen.
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Torfmoos beschleunigt seine Sporen auf 130 Stundenkilometer
Das Rückstoßprinzip treibt Tintenfische und Quallen an. Nun hat ein US-Forscherteam diesen Trick durch Hochgeschwindigkeits-Aufnahmen auch bei einer Pflanze entdeckt: Torfmoose schießen ihre Sporen durch eine kleine Explosion in die Höhe und erzeugen dabei innerhalb von 0,2 Millisekunden einen Wirbelring. Die Kapsel platzt nämlich auf und schießt ihren Deckel samt den Sporen in die Luft. Durch die hohe Beschleunigung bilden sich am Rand der Flugbahn ringförmige Turbulenzen, wie sie beim Rauchring eines Rauchers zu beobachten sind. Diese Ringwolke besitzt ausreichend Energie, um die Sporen so hoch zu tragen, dass der Wind den Weitertransport übernehmen kann.
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Wenn Raupen kriechen, bewegen sich Magen und Körper unabhängig voneinander. Das haben US-Forscher bei Röntgenaufnahmen von Insektenlarven entdeckt. Die Biologen sahen plötzlich “merkwürdige Bewegungen“, die bislang völlig unbekannt waren: Der Magen und damit der Schwerpunkt des Körpers verlagerte sich deutlich früher nach vorne als die äußeren Körperwände. Zwar gibt es bereits Beobachtungen von Organen, die sich im Innern des Körpers bewegen: So rutschen etwa die Nieren von galoppierenden Pferden als Resultat der Trägheit vor und zurück. Bei den Raupen hingegen finden die beiden Bewegungen weitgehend unabhängig voneinander statt. Mit der neuen Antriebstechnik soll nun ein Roboter entwickelt werden, der sich besonders gut durch Engstellen quetscht.
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Die spektakulären Weltrekorde von Sprintern wie Usain Bolt sind auch eine Sache des Körperschwerpunkts: Dieser liegt bei Sportlern mit afrikanischen Wurzeln um etwa drei Prozent höher als bei Europäern und Asiaten – eine für den Sprint günstigere Körpergeometrie. Das könnte ein Grund dafür sein, dass Sportler afrikanischer Abstammung im Schnitt um 1,5 Prozent schneller sind, haben US-amerikanische Wissenschaftler bei der Analyse von Körperdaten und Bestzeiten von Athleten herausgefunden. Ein niedrigerer Körperschwerpunkt verschafft Sportlern europäischer Herkunft andererseits Vorteile beim Schwimmen.
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