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.
Wie aktuelle Forschungsergebnisse zeigen, haften Kartoffelkäfer mit feuchten Füßen besser als mit trockenen. Diese Erkenntnis kann für die Schädlingsbekämpfung und käferfuß-inspirierte Haftmaterialien von Bedeutung sein.
Hochgeschwindigkeitszüge mit Spitzengeschwindigkeiten von bis zu 360 Stundenkilometern sind enormen physikalischen Belastungen ausgesetzt. Ein bionisch optimiertes Design dieser Züge ist von Nöten, um die Belastungen optimal abzufangen. So wird nach der besten Form gesucht, die mit dem geringsten Widerstand durch den Wind flutscht. Über die Ästhetik lässt sich dabei vielleicht streiten, jedoch sollen diese Züge ja nicht – ganz anders als bei Kraftfahrzeugen – besonders raffiniert aussehen, um Kunden anzulocken, sondern möglichst effizient, schnell und komfortabel ans Ziel kommen.
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Forscher verlegen den wasserabweisenden Lotuseffekt in Textilfasern
Der schmutzabweisende Lotuseffekt für Textilien ist erstmals durch eine innere Strukturierung der Faseroberfläche erreicht worden. Deutsche Forscher haben dazu spezielle magnetische Nanopartikel in die synthetischen Fasern eingearbeitet. Der Vorteil des Verfahrens gegenüber der üblichen Beschichtung liegt darin, dass der Schutzeffekt nicht durch Alltagsbelastungen leidet: Die Textilien sind resistent gegen äußerliche Einflüsse wie Waschen oder Kratzen. Außerdem wird auch die Fähigkeit des Textilkunststoffs nicht beeinträchtigt, Farbstoffe aufzunehmen.
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Bionik ist der Schnittpunkt von Biologie und Technik: Die Technik bedient sich genialer Prinzipien, die die Natur erfunden hat. Man begegnet der Bionik überall – im Alltag wie in der Hightech-Forschung.
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Wo Muscheln leben, geht es oft recht rauh zu. Damit die Schalentiere von der Wucht der Brandung nicht mitgerissen werden, sind sie durch Fäden fest mit dem Untergrund verankert. Diese Muschelseide ist ein außergewöhnliches Material. Es ist nicht nur äußerst dehnbar, sondern gleichzeitig so stabil, dass die dünnen Fäden auf den scharfkantigen Felsen nicht durchscheuern. Forscher am Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Potsdam haben gemeinsam mit Kollegen aus Kalifornien und Chicago herausgefunden, wie der Abriebschutz funktioniert. Mit der raffinierten Technik könnten neuartige Beschichtungen entstehen, berichten die Forscher in Science
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Nach dem Prinzip der Bionik hat sich die ZAPF GmbH, die derzeit jede fünfte Betonfertiggarage in Deutschland liefert, bei ihrer neuesten Innovation an “Erfindungen der Natur“ orientiert. Den Garagenexperten ist es gelungen, die Außenhaut der Garage um ein Vielfaches zu optimieren und so die Funktionalität zu maximieren. Die neuartige Garagenoberfläche PowerSkin®, die aus mehreren Schichten besteht, weist Schmutz ab, hemmt Bewuchs und beugt Rissen vor. Im Rahmen des großen Innovationsfeuerwerks, das ZAPF für dieses Jahr angekündigt hat, wurde damit die erste Rakete gezündet.
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Weichwanzen sind Künstler im Laufen auf Pflanzenoberflächen, die mit stark klebrigen Drüsenhaaren bedeckt sind. Sogar vor karnivoren Pflanzen machen sie nicht Halt. Wie ihnen das gelingt, wurde mit raffinierter Technik untersucht.
Wenn Honigbienen bei der Nahrungssuche von Feinden angegriffen werden, warnen sie ihr Nest vor der drohenden Gefahr: Sie geben ein Zeichen, das andere Bienen davon abhält, sich in die Nähe des unheilvollen Orts zu begeben. Wie US-Forscher bei Verhaltensexperimenten mit Honigbienen entdeckten, gehen die Bienen dabei raffinert vor: Die attackierten Insekten richten nämlich ihr Warnsignal direkt an die Artgenossen, die mit dem Bienentanz auf genau die Nahrungsquelle aufmerksam machen, an der Unheil droht. Daraufhin stellen diese ihren Tanz ein.
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Wenn der Mensch geht, ist sein Energieverbrauch gering. Rennt er dagegen, so setzt er über zwei Drittel mehr Energie ein. Verantwortlich für den Unterschied ist die Anatomie unseres Fußes, hat ein internationales Forscherteam durch zahlreiche Gangmessungen festgestellt. Der Mensch setzt beim Gehen nämlich zuerst mit der Ferse am Boden auf und rollt dann den Fuß über Ballen und Zehen ab. Dieses energieeffiziente Auftreten hat unseren Vorfahren als Jäger und Sammlern dabei geholfen, weite Strecken für die Nahrungssuche zurückzulegen. Die schlechte Bilanz beim Rennen rührt von dem Aufprall auf dem Boden her: Hierbei geht massiv Energie verloren.
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Schildkröten kommen dank Fortbewegungstrick auch auf lockerem Untergrund voran
Wenn die frischgeschlüpften Jungen der unechten Karettschildkröte von ihrem Nest am Strand zum Meer laufen, nutzen sie einen Trick, um sich nicht durch den lockeren Sand kämpfen zu müssen: Sie setzen ihre flossenartigen Beine so auf, dass sich bei jedem Schritt eine feste Sandschicht unter ihren Gliedmaßen bildet. Das ermöglicht ihnen ein ebenso rasches Vorwärtskommen wie auf festem Grund. Zu diesem Schluss sind US-Forscher gekommen, als sie die Fortbewegungstechnik der Meeresschildkröte auf Jekyll Island im Bundesstaat Georgia filmten und analysierten.
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Schon oft stand das Design der Natur Pate für innovative Technologien. Nun sollen die Flügel der Flugsaurier die moderne Luftfahrttechnik revolutionieren.
Wie funktioniert eigentlich der Flügelschlag von Vögeln oder anderen fliegenden Tieren? Diese Frage hat Flugzeugkonstrukteure seit jeher befasst, doch bis jetzt ist es noch nicht gelungen, die Tierwelt beim Fliegen perfekt zu kopieren. Ein Forscherteam des Naturkundemuseums Karlsruhe um den Biologen Eberhard Frey will nun das Flugverhalten von längst ausgestorbenen Flugsauriern analysieren, um moderne High-Tech-Flugzeuge zu verbessern. Unterstützt wird das Projekt vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Göttingen.
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