BIOKON – Das Bionik-Kompetenznetz

Nachrichten mit Nachhall

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.

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Forschung // 8. Februar 2010

Evolution ging zweimal den gleichen Weg

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.

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Forschung // 8. Februar 2010

Katapult im Bein – Weshalb Frösche so weit springen können

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.

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Forschung // 8. Februar 2010

Spinnen fangen Wasser

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.

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Presse // 8. Februar 2010

Abschauen ausdrücklich erwünscht

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.“

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Forschung // 6. Februar 2010

Gefangen im Spinnennetz

Eine Studie chinesischer Forscher über Spinnennetzseide zeigt, dass strukturelle Änderungen es möglich machen, dass die Seide Tautropfen sammeln kann. …

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Forschung // 6. Februar 2010

Künstliche Blütenblätter

Bayreuther und Bonner Forschern ist es gelungen, die mikro- und nanostrukturierten Oberflächen von Blütenblättern durch “Wrinkle“-Technik künstlich nachzubilden.

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Forschung // 19. Januar 2010

Schneckenpanzer liefert Anregungen für robuste Materialien

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.

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Forschung // 18. Januar 2010

Mäuse erlaufen in unbekanntem Terrain Landmarken zur Orientierng

In fremden Umgebungen huschen Mäuse scheinbar planlos und hektisch umher, doch die Drehungen und verschlungenen Bewegungsmuster haben einen tieferen Sinn: Ein israelisch-kanadisches Forscherteam hat anhand von Bewegungsanalysen herausgefunden, dass die kleinen Nager immer wieder zu einem festen Punkt zurückkehren. Diese imaginäre Anlaufstelle bauen die Tiere zu einer Landmarke aus für die präzise Orientierung. Die eingeschlagenen Pfade dienen dabei einzig dem Ziel, die Interpretation der ungewohnten Szenerie durch neue Blickwinkel abzusichern.

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Forschung // 18. Januar 2010

Chaos kontrolliert Roboterbeine

Soll sich ein Laufroboter vorwärts bewegen, müssen seine Beine in einem regelmäßigen Rhythmus angesteuert werden: Beispielsweise schwingen beim so genannten Dreifuß-Gang insektenartiger Roboter drei Beine nach vorne, während die jeweils gegenüberliegenden auf dem Boden bleiben. Weil sich aber für unterschiedliche Situationen jeweils andere Gangarten – und damit Rhythmen – besser eignen, haben Wissenschaftler des Bernstein Center for Computational Neuroscience in Göttingen einen Roboter entwickelt, der seine Sensoren dazu nutzen kann, flexibel zwischen unterschiedlichen Bewegungsmustern umzuschalten.

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Presse // 18. Januar 2010

FH Bocholt bietet neues Fach Bionik an

Die Fachhochschule in Bocholt bietet demnächst einen neuen Studiengang an. Ab dem kommenden Wintersemester wird dort das Fach Bionik gelehrt.

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Presse // 18. Januar 2010

Ausstellung “Innovationen im Schiffbau“ mit mariner Bionik

Schau im Hafenspeicher startet im Sommer

Der Zeitplan ist ausgesprochen ehrgeizig: Im kommenden Sommer soll die Ausstellung ‚Innovationen im Schiffbau – früher und heute‘ ihre Pforten öffnen. Gegenwärtig werden die beiden unteren Etagen des Hafenspeichers für die Präsentation vorbereitet. Ein Großteil der künstlerischen und handwerklichen Arbeit ist noch zu leisten.

Der erste Stock ist der marinen Bionik gewidmet, also der technischen Nachahmung von Funktionsweisen lebender Organismen. Beispiel: Die Konstruktion von Wellenbrechern nach dem Vorbild von Seegraswiesen.

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