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.
Ausstellung im Bundesumweltministerium in Bonn eröffnet
Die Parlamentarische Staatssekretärin im Bundesumweltministerium, Ursula Heinen-Esser, hat heute im Gebäude des Bundesumweltministeriums in Bonn die Bionikausstellung “Darwin meets business. Ein neues Wirtschaften – von der Natur lernen“ eröffnet. Bionik und bionische Anwendungen berühren den Natur- und Umweltschutz in vielfältiger Weise. “Mit dem Verlust von Ökosystemen und der Artenvielfalt verschwindet zugleich die Grundlage für die Bionik, da Vorbilder aus der Natur unwiederbringlich verloren gehen. Wer also die Bionik fördern will, muss zugleich für die Erhaltung der biologischen Vielfalt durch Schutz und nachhaltige Nutzung eintreten“, sagte Heinen-Esser.
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Katerchen Oscar (2 Jahre) hat zwei bionische Beine – nach einem Unfall wurden dem britischen Stubentiger zwei silberglänzende Bein-Implantate verpasst.
Er hat ja ein bisschen was vom “Sechs-Millionen-Dollar-Mann“, der in den 70er Jahren für Fernsehfurore sorgte: Katerchen Oscar (2 Jahre) hat nämlich auch zwei bionische Beine – nach einem Unfall wurden dem britischen Stubentiger zwei silberglänzende Bein-Implantate verpasst.
Im Oktober war “Oscar“ auf einem seiner Streifzüge durch die Felder der Kanalinsel Jersey von einem Mähdrescher angefahren worden, dabei wurden ihm die Hinterläufe abgetrennt.
In einer weltweit einmaligen Operation bekam “Oscar“ im November seine “Bionik-Beine“ verpasst – und kann sieben Monate später wieder herumtollen und – springen wie eine ganz normale Katze. Ob er jetzt mehr Schlag bei den Miezen hat, ist allerdings unklar!
Die Funktionsweise der Blattbewegung der Mimose und deren Anwendungspotenzial in der Technik stehen in diesem Flipchart im Mittelpunkt. Als Ausgangspunkt schlägt die Autorin ein Experiment mit der Mimose vor. Das Flipchart wird vom Duden Schulbuchverlag kostenlos zur Verfügung gestellt.
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Bei der Gestaltung der Schale ließen sich die Konstrukteure durch Vorbilder aus der Natur inspirieren (Bionik). Was einem Reptilienpanzer die überlebenswichtige Stabilität verleiht, wurde an der Schale in Form einer konkav-konvex durchstrukturierten Oberfläche realisiert. Das Resultat ist eine hohe Formstabilität, die weitere Verstärkungselemente überflüssig macht. Die in diese Oberfläche eingefügten, kiemenartigen Öffnungen dienen der Durchlüftung und tragen wesentlich zu einer Verbesserung des Mikroklimas im Körperkontaktbereich des Sitzes bei. Um den Leichtbaugedanken mit minimiertem Materialaufwand zu realisieren, wurde noch ein anderes Konstruktionsprinzip aus der Natur entlehnt. Der strukturelle Aufbau eines Vogelknochens wurde in dieser Studie zu einem intelligenten Hohlkammeraufbau der Schale weiterentwickelt und erreicht so eine hohe Stabilität bei geringem Gewicht.
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Hier steckt Bionik drin
Das Bodensee-Naturmuseum und die Universität Konstanz mit ihrem Botanischen Garten und der Biologischen Lehrsammlung zeigen “Bionik“. Zu sehen sind Vorbilder in der Natur, die Menschen nachahmen.
Von Klettverschlüssen und Haihaut-Taucheranzügen:
Seit jeher ahmt der Mensch die Prinzipien der Natur nach und nutzt sie zu seinem Vorteil. “Bionik“ ist das Fachwort für die Entschlüsselung jener Erfindungen der Natur, wenn Mechanismen und Konstruktionen aus dem Reich der Biologie bewusst in der Technik nachempfunden werden. Schmutzabweisende Oberflächen, Klettverschlüsse und der Haihaut-Taucheranzug wären ohne die Vorbilder aus der Natur nicht entwickelt worden – doch nur selten ist den vielfältigen Techniken im Alltag auch anzusehen, was in ihnen steckt.
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Lochbleche nicht pressen, sondern per Luftdruck formen: Mit dieser neuen Technik gelang dem Bau- und Automotive-Zulieferer Graepel die Herstellung von Metallbauteilen in bislang nicht gekannter Festigkeit bei niedrigstem Materialeinsatz.
Sie sollen überall dort zum Einsatz kommen, wo extremer Leichtbau gefragt ist, dieser mit konventionell gepressten Blechen aber nicht machbar ist. “Gelochtes Metall kann nicht beliebig verformt werden, weil es unter Belastung nachgeben würde“, beschreibt Projektleiter Klaus Schute das Problem. Auch sei das konventionelle Formen mittels hydraulischer Pressen, die einen Druck von 600 t und mehr erzeugten, nicht für jedes Blechformprodukt geeignet.
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Nicht zurück, sondern vorwärts zur Natur, lautet das Motto der Bioniker, die sich selbst als “Mittler zwischen Natur und Technik“ verstehen. Der Begriff “Bionik“ ist relativ neu und wurde 1960 vom US-amerikanischen Luftwaffenmajor Jack E. Steele auf einer Konferenz in Dayton geprägt. Das deutsche Wort “Bionik“ setzt sich aus Biologie und Technik zusammen. Allgemein ist es Aufgabe der Bioniker, gezielt Lösungen für technische Probleme in der Natur zu suchen.
Mag der Name auch neu sein, die Methode ist wesentlich älter. So gilt zum Beispiel Allround-Genie Leonardo da Vinci auch als einer der ersten berühmten Bioniker in der Geschichte. Da Vinci untersuchte genau den Vogelflug und versuchte in der Folge, seine Erkenntnisse auf Flugmaschinen zu übertragen. Zu einer etablierten Wissenschaftsdisziplin hat sich die Bionik allerdings erst in den letzten Jahrzehnten entwickelt.
Haie schlagen die Richtung des ersten aufgenommenen Geruchsignals ihrer Beute ein
Haie nutzen zur präzisen Beutesuche den Abstand ihrer Nasenlöcher: Wittert der Raubfisch sein Opfer zuerst mit dem linken Nasenloch, schwimmt er auch in diese Richtung. Das haben US-Wissenschaftler herausgefunden, als sie Haie in einem Becken gezielt mit Geruchsimpulsen reizten. Ins Abseits gerät damit die Theorie, dass sich die Knorpelfische bei ihrer Jagd die Richtung einschlagen, in der die Konzentration der Geruchsmoleküle ihrer potenziellen Mahlzeit zunimmt. Die Ergebnisse liefern nicht nur neue Einsichten in die Evolutionsgeschichte der Haie, sondern könnten auch zur Entwicklung von geruchssensitiven Unterwasserrobotern beitragen, die beispielsweise Öllecks lokalisieren.
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Im Rahmen eines EU-Projekts wird nach natürlichen Membranen gesucht, die sich adaptieren lassen
Brennstoffzellen werden seit Jahrzehnten als effizienter Ersatz für herkömmliche Batterien und Akkumulatoren angepriesen, dennoch erobert die Technologie nur langsam den Serienmarkt. Einmal mehr könnte hier die Bionik hilfreich sein: Mit dem Vorbild Natur möchte ein internationales Team im Rahmen des EU-Projekts “MultiPlat“ und unter der Federführung der Technischen Universität (TU) Wien ein Kernstück von Brennstoffzellen, die Membran, entscheidend verbessern.
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deutschewelle – 23. Februar 2009 – Sein Lieblingstier ist der Glasschwamm: Peter Fratzl, Physiker am Potsdamer Max-Planck-Institut für Kolloid- und …
Die Bionik nutzt den großen Ideenpool der Natur …
