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 // 20. Oktober 2009

Unterwasserklebstoff

Seepockenleim und Blutgerinnung haben vieles gemeinsam

Der Superkleber, mit dem sich Seepocken an Boote und andere Oberflächen haften, beruht auf dem gleichen Prinzip wie die Blutgerinnung. US-Forscher haben den Leim, der die Krustentiere für Bootsbesitzer zu verhassten Plagegeistern macht, genauer untersucht. Dabei fanden sie heraus, dass wie bei der Blutgerinnung eine Flüssigkeit produziert wird, deren Einzelbestandteile sich nach der Ausscheidung zu langkettigen Molekülen verbinden. Dadurch entsteht ein sehr wirksamer Klebstoff, der immer zähflüssiger und schließlich fest wird. Offenbar wirken im Blut und bei den Seepocken sogar die gleichen Schlüsselmoleküle: Die Forscher fanden im Seepockensekret sogenannte Proteasen, die auch im Blut Kettenreaktionen in Gang setzten, an deren Ende die verklumpten Einzelteile stehen.

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Presse // 13. Oktober 2009

Naturprinzip und Biomimetik: Haften und Klammern im Tierreich

Darwin Reloaded – Evolution heute

Die Universität Hohenheim greift das Thema Evolution in einer Vortragsreihe auf. Ziel ist es die aktuelle Bedeutung der Evolutionstheorie nicht nur für die Wissenschaft, sondern auch für die Gesellschaft darzustellen.

Namhafte Referenten beleuchten die Evolutionstheorie daher aus den verschiedensten Blickwinkeln, die von der Theologie bis zur technischen Anwendung evolutionärer Erkenntnisse in der Bionik reichen.

In seinem Vortrag geht Stanislav Gorb (Professor am Zoologischen Institut der Christian-Albrechts-Universität, Kiel) der Frage nach, wieso ein Gecko nicht von der Wand fällt. Tiere besitzen Haftsysteme von überraschender Qualität. Deren Geheimnis liegt vorwiegend in der Struktur und den Materialeigenschaften der haftenden Oberflächen.

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Forschung // 13. Oktober 2009

Schmetterlingsflügel helfen bei der Entwicklung von Solarzellen

Britische Wissenschaftler haben Schmetterlingsflügel nachgebaut, die in ihrer Nanostruktur mit dem Original übereinstimmen. Die fragilen Konstruktionen haben wie ihre Vorbilder eine Oberfläche aus regelmäßig angeordneten Nanoteilchen, die durch ihre spezielle Lichtbrechung unter anderem den irisierenden Farbeindruck der Flügel hervorrufen. Das künstlich hergestellte Oberflächenmaterial könnte nach Ansicht der Forscher beispielsweise die Effizienz von Solarzellen steigern. Das amerikanisch-spanische Forscherteam um Akhlesh Lakhtakia von der Staatsuniversität von Pennsylvania in University Park hält auch die Entwicklung von Minikameras denkbar, die den Facettenaugen von Insekten nachempfunden sind.

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Presse // 8. Oktober 2009

Cluster for Learning from Nature

Am Japanischen Nationalen Institut für Materialwissenschaften hat sich jüngst ein Cluster for Learning from Nature mit 14 Mitgliedern etabliert, um bionische Forschungsschwerpunkte stärker zu voranzutreiben.

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Forschung // 8. Oktober 2009

Der Klettverschluss aus Stahl

Klettverschlüsse haben sich auf breiter Front in Industrie und Haushalt durchgesetzt. Doch sie haben einen Haken: Für viele Anwendungen sind sie zu schwach. Am Lehrstuhl für Umformtechnik und Gießereiwesen der Technischen Universität München wurden nun Klettverschlüsse aus Federstahl entwickelt. Sie sind gegen Chemikalien beständig und halten auch bei 800°C noch einem Zug von bis zu 35 Tonnen pro Quadratmeter stand.

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Presse // 7. Oktober 2009

Abenteuer Wissen: Bionik

Karsten Schwanke zeigt, dass Bionik längst über den “Lotusblüten-Effekt“ hinausgeht.

“Als meine Kollegin mir das Thema ‚Bionik‘ vorschlug, antwortete ich: ‚Nicht schon wieder die alte Leier vom Lotusblatt“, sagt Karsten Schwanke. “Es gibt bereits so viele Sendungen, die sich damit beschäftigen.“ Der Moderator wollte nicht wieder die gleichen Beispiele für dieses Wissenschaftsgebiet ausführen. Bionik beschäftigt sich mit Vorgängen und Abläufen in der Natur und mit dem Versuch, sie technisch für den Menschen nutzbar zu machen. Eines der bekanntesten Beispiele ist eben der “Lotusblüten-Effekt“. Die Pflanze lässt Wasser von der Oberfläche abperlen und ist damit auch gegen Verschmutzungen immun. Diese Technik wird von Wissenschaftlern nun für Oberflächenbeschichtungen genutzt. Mit seiner aktuellen Ausgabe von “Abenteuer Wissen“ geht Schwanke aber über solche Alltags-Phänomene hinaus. “Ich war erstaunt, wie viel weiter entwickelt die Forschung inzwischen ist.“

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Forschung // 28. September 2009

Pflanze fängt Insekten mit raffinierter Klebefalle

Insekten, die in Kontakt mit den Blättern der Südafrikanischen Taupflanze Roridula gorgonias kommen, sind rettungslos verloren: Binnen weniger Augenblicke verfängt sich das zappelnde Opfer im klebrigen Sekret der Pflanzenhaare und sein Tod ist besiegelt. Wissenschaftler haben nun entdeckt, wie die Pflanze ihre Beute am Entkommen hindert.

Dagmar Voigt, Elena Gorb und Stanislav Gorb vom Max-Planck-Institut für Metallforschung in Stuttgart und der Christian-Albrechts-Universität in Kiel haben den Aufbau dieser Klebefalle untersucht und dabei die Flexibilität der Klebehaare und die Klebekraft ihres Sekrets gemessen. Demnach gibt es drei Arten von Drüsenhaaren auf den Blättern: lange dünne Haare von 3,3 – 5 Millimeter Länge, mittellange Haare (1-2,4 Millimeter) und kurze dickere Haare (0,3 – 0,7 Millimeter).

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Presse // 24. September 2009

Videokonferenz zw. Deutschland und Brasilien: Thema ist Bionik

Der Schweizer Ingenieur Georges de Mestral nahm die Widerhaken der Klette zum Vorbild und entwickelte den Klettverschluss. Das Prinzip des Fallschirms wurde bei der Pusteblume abgeguckt. All diese Erfindungen beruhen auf der Wissenschaft der Bionik.

Am Dienstag, 29. September, ist dieses Forschungsgebiet Thema einer Videokonferenz zwischen Wissenschaftlern aus Deutschland und Brasilien. Die Konferenz, die von der Arbeitsstelle Forschungstransfer (AFO) der Universität Münster organisiert wird, findet von 15 bis 17 Uhr im CeNTech, Heisenbergstraße 11, statt. Interessierte sind herzlich willkommen. Um Anmeldung unter der Telefonnummer 8 33 22 21 wird gebeten.

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Presse // 22. September 2009

Mit unbeschränkter Haftung

Bei Reisen in südliche Gefilde kann einen mitunter ein unheimliches Rufen aus dem Schlaf reißen. Wer an Gespenster glaubt, der sei beruhigt: Bei Licht betrachtet entpuppt sich das tropische Nachtgespenst nämlich als Gecko, der an der Zimmerdecke klebt. Vielleicht jagt er gerade Insekten, die sich dort ebenfalls problemlos bewegen. Warum es Geckos, Insekten und Spinnen so gut gelingt, kopfüber an der Decke zu spazieren, dieses Geheimnis weckt schon länger die Neugier der Forscher. Vor allem fasziniert sie, dass die Tiere die beeindruckende Haftkraft ihrer Füße auch blitzschnell wieder aufheben können, um davon zu flitzen.

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Presse // 21. September 2009

Der Bart spürt die Beute auf

Mit ihren Tasthaaren registrieren Seehunde die Wasserwirbel von Fischen über 40 Meter Distanz. Das und mehr zeigen Versuche am weltgrößten Forschungszentrum dieser Art.

Henry schwimmt auf Position. Meike Kilian streift ihm einen schwarzen Strumpf über Kopf und Augen. Dann setzt sie ihm orangefarbene Kopfhörer auf. Henry kann jetzt weder sehen noch hören. Kilian setzt einen Gummifisch ins Wasser, den eine Kollegin durch das Trainingsbecken zieht. Henry schwimmt los – und folgt ohne Zögern und absolut akkurat der feinen Spur, die der Fisch im Wasser hinterlassen hat. Wie aber gelingt ihm das ohne Sehen und Hören?

Hydrodynamische Spurverfolgung, so heißt dieses Experiment, ist einer der Schwerpunkte der Rostocker Robbenforscher. “Angefangen haben wir mit einem ferngesteuerten U- Boot, das zunächst schnurgerade durchs Becken fuhr“, erzählt Biologe Sven Wieskotten. Später folgten Kurven und sogar komplexe Manöver – jedes Mal gelang es den maskierten Robben, den Spuren problemlos zu folgen. “In einer nächsten Etappe ist ein Artgenosse vorausgeschwommen. Und jetzt sind wir gerade bei der schwierigen Aufgabe, Regenbogenforellen so zu trainieren, dass sie von A nach B schwimmen und dabei nach Möglichkeit nicht gefressen werden.“

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Forschung // 14. September 2009

Nachwachsende Steckdose

Ins Holz gesteckte Elektroden sollen in Wäldern Energie für Messgeräte liefern

Bäume können nicht nur über ihr Holz für den Menschen nutzbare Energie erzeugen, sondern auch elektrischen Strom direkt herstellen. Dieser Vision sind amerikanische Forscher in Experimenten nähergekommen, bei denen sie mit in Bäume gesteckten Elektroden und einem Verstärker kurzfristig elektrische Spannungen von bis zu 1,1 Volt erzeugten. Die Technik ist zwar nicht zur Produktion größerer Energiemengen geeignet, könnte jedoch einmal dazu dienen, Sensoren für die Überwachung von Wäldern mit Energie zu versorgen.

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