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.
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.
…
Ein spezieller Knochenmechanismus erlaubt Fledermäusen die Echo-Ortung
Einige Fledermausarten stoßen ihre Echosignale mit einer jetzt in ihrem Schädel entdeckten Knochenkonstruktion über den Kehlkopf aus. Damit lassen sie sich eindeutig von den Fledermäusen abgrenzen, die sich mit Klicklauten der Zunge orientieren oder ganz ohne Echo-Ortung navigieren. Auf den speziellen Knochenmechanismus ist ein internationales Forschungsteam gestoßen, als es Computertomografien von Fledermausschädeln auswertete. Die Entdeckung hat auch Konsequenzen für die Bewertung der Urahnen der Fledermäuse: Bei der ältesten bekannten Fledermaus, die vor rund 50 Millionen Jahren lebte, wurde angenommen, dass sie ohne Echo-Ortung navigierte. Nun haben die Wissenschaftler die Knochenverbindung auch in dem Fossil nachgewiesen.
…
Echo-Ortung entwickelte sich bei Fledermäusen und Delfinen selbst auf molekularer Ebene identisch
Obwohl Delfine und Fledermäuse ihre Echo-Ortungs-Fähigkeiten völlig unabhängig voneinander entwickelt haben, basieren ihre Systeme auf exakt den gleichen Veränderungen im Innenohr: Beide Tiergruppen verfügen über ein Verstärkerprotein im Ohr, das dank bestimmter Umbauten auf viel höhere Frequenzen spezialisiert ist als bei den übrigen Säugetieren. Das haben jetzt ein britisch-chinesisches und ein amerikanisch-chinesisches Forscherteam gezeigt. Die Natur hat also nicht nur das Sonarsystem zweimal unter sehr unterschiedlichen Bedingungen erfunden, sondern dabei auch zweimal den gleichen Weg beschritten – vermutlich, weil es nur eine sehr begrenzte Anzahl von Möglichkeiten gibt, wie sich ein Innenohr sensibler für Ultraschallfrequenzen machen lässt.
…
Dank spezieller Muskeleigenschaften können Frösche so extrem weit springen: Ihre Muskulatur ist viel dehnbarer als die von Säugetieren, hat ein US-Forscherteam entdeckt, als es den Sprungmechanismus von Nordamerikanischen Ochsenfröschen untersuchte. Im Ruhezustand sind die Beinmuskeln der Frösche extrem in die Länge gezogen. Wenn die Tiere jedoch losspringen, ziehen sich ihre Muskeln plötzlich stark zusammen. Auf diese Weise stellt die Muskulatur die nötige mechanische Kraft her, um den Körper nach vorne zu katapultieren. Das Kraftmaximum im Muskel wird dabei erst während der Bewegung aufgebaut, berichten die Forscher um Emanuel Azizi und Thomas Roberts von der Brown University in Providence.
…
Nasse Seidefäden verändern ihre Struktur und filtern Feuchtigkeit aus der Luft
Durch eine trickreiche Veränderung ihrer inneren Struktur filtern bestimmte Spinnennetze Wasser aus der Luft: Wenn die Seidenfäden feucht werden, entstehen plötzlich spindelförmige Knoten, an denen winzige Wassertröpfchen kondensieren. Das haben chinesische Forscher entdeckt, als sie die Fangseide der Echten Webspinne Uloborus walckenaerius unter dem Elektronenmikroskop untersuchten. Mit dem Wissen um den Aufbau dieser Fasern haben sie die Seidenstruktur künstlich nachgebaut: In Zukunft könnten synthetische Spinnennetze aus der Luft Wasser oder gesundheitsschädliche winzige flüssige Schwebeteilchen herausfiltern.
…
Fallschirme, Schwimmflossen, Klettverschlüsse – Erfindungen, die allesamt von der Natur inspiriert wurden. Ab dem Wintersemester begeben sich Bionik-Studenten an der Fachhochschule Gelsenkirchen auf die Spuren Leonardo da Vincis.
“In der Natur haben sich viele Prinzipien über Jahrmillionen in der Evolution durchgesetzt und sind auf Effektivität, Effizienz und Ressourcenschonung getrimmt worden“, sagt Prof. Dr. Olaf Just, der zur Planungskommission für den neuen Studiengang gehört. “Diese natürlichen Vorbilder will die Bionik technisch nutzbar machen.“
Die schottische Firma Touch Bionics präsentierte am 26. Januar 2010 auf dem Dubaier Arab Health Kongress die weltweit ersten bionischen Finger. Die neue Technologie verhilft damit denjenigen zu mehr Unabhängigkeit im Alltag, die ihre Gliedmaßen verloren haben.
…
Zum ersten Mal haben die Stiftung Kaiserstühler Garten und der Botanische Garten der Universität Freiburg gemeinsam ein Symposium veranstaltet. An die 60 Teilnehmer beschäftigten sich einen Tag lang mit dem Thema “Pflanzen, Gärten, Landschaften – Das Kapital der Vielfalt“. Das Symposium könnte Auftakt für eine weitere Zusammenarbeit gewesen sein.
…
Bayreuther und Bonner Forschern ist es gelungen, die mikro- und nanostrukturierten Oberflächen von Blütenblättern durch “Wrinkle“-Technik künstlich nachzubilden.
Eine Studie chinesischer Forscher über Spinnennetzseide zeigt, dass strukturelle Änderungen es möglich machen, dass die Seide Tautropfen sammeln kann. …
Eine nur wenige Zentimeter große Tiefseeschnecke könnte helfen, bessere Schutzausrüstungen und Panzerungen zu entwickeln: Sie besitzt ein Schneckenhaus, dessen Schale dank einer ungewöhnlichen dreischichtigen Struktur extrem widerstandsfähig gegenüber Stößen, Druck und Rissen ist. Das haben US-Forscher entdeckt, als sie die Panzerstruktur der Tiefseeschnecke Crysomallon squamiferum untersuchten. Das kleine Tier lebt auf dem Meeresgrund in der Nähe von Hydrothermalquellen, wo die Lebensbedingungen äußerst harsch sind. Es ist also auf einen stabilen und gleichzeitig flexiblen Schutzpanzer angewiesen. Sollte es gelingen, das Prinzip künstlich nachzubauen, könnten daraus stabilere Materialien beispielsweise für den Einsatz im Sport, im Personenschutz, in der Raumfahrt und der Luftfahrt sowie für den Schutz von Pipelines entwickelt werden.
…
