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.
VolkswagenStiftung bewilligt rund 810.000 Euro für ein interdisziplinäres Projekt zur Herstellung Klebstoff-freier Verbindungstechniken.
Die Natur hält eine Vielzahl von ausgefeilten Techniken bereit, die die Forscher zuweilen vor große Rätsel stellen. Dazu zählt auch das sogenannte Gecko-Prinzip: Der Gecko ist neben einigen Spinnen und Insekten in der Lage, kopfüber an der Decke zu laufen – und das sogar auf glatten Glasflächen. Zwar weiß man mittlerweile, dass schwache elektrostatische Anziehungskräfte zwischen Atomen, die Van-der-Waals-Kräfte, für jene erstaunliche Fähigkeit verantwortlich sind, doch ist es bisher nur im Labor gelungen, das Prinzip nachzustellen. Im großen Maßstab ließ sich der rückstandsfreie “Gecko-Kleber“ noch nicht herstellen. Dabei wäre ein solcher Haft-Mechanismus heiß begehrt, etwa in der Medizintechnik und der Robotik. Ein Team von Wissenschaftlern verschiedener Disziplinen will diese Lücke nun schließen. Die VolkswagenStiftung unterstützt die Suche nach dem Klebstoffersatz mit rund 810.000 Euro im Rahmen der Initiative “Offen für Außergewöhnliches“.
Statt sich mit Nadel und Faden abzumühen, könnten Chirurgen in einigen Jahren einfach zu Klebstoff greifen, um Implantate mit lebendem Gewebe zu verbinden. …
… Beispiel dafür ist die geklebte Tasse, die nach einigen Reinigungsgängen in der Spülmaschine wieder in Scherben zerfällt. Deshalb haben sich die Fraunhofer-Experten in der Natur umgeschaut und bei den Miesmuscheln eine patente Lösung gefunden.
Die Meeresbewohner sind den Chemikern einen großen Schritt voraus. Im Laufe der Evolution haben sie einen Kleber entwickelt, der nicht nur unter Wasser funktioniert, sondern auch besonders fest und dauerhaft kittet. Miesmuscheln haften an jeder denkbaren Oberfläche, ob an porösem Gestein oder am glatten Schiffsrumpf. Auf Metall sitzen sie besonders fest und lassen sich selbst von Teflon kaum noch entfernen, auf dem sonst kaum etwas hält. Für die starke Verbindung sorgt ein Protein. IFAM-Chemiker können die entscheidenden Teile der Substanz synthetisch herstellen. Sie haben daraus bereits zusammen mit der europäischen Raumfahrtagentur ESA einen Klebstoff entwickelt, der in der bemannten Raumfahrt für alltägliche Reparaturen eingesetzt werden soll.
That’s one small flight for a cockroach, one giant leap for bugkind.“
While that probably won’t be the message beamed back to Earth from a future planetary lander after it touches down successfully on Mars, cockroaches may well have played a part in the landing –, especially if biologist Tobias Seidl of the European Space Agency gets his way.
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Glatte Wände mühelos empor klimmen, das ist der Traum von Fensterputzern, Feuerwehrleuten – oder Einbrechern. Ein Käfer kann das. Er hat winzig kleine pilzkopfförmige Strukturen an seinen Füßchen, die an der Wand haften, weil unter ihnen ähnlich wie bei einem Saugnapf ein Unterdruck entsteht. Und wie Michael Varenberg und Stanislav Gorb vom Max-Planck-Institut für Metallforschung in Stuttgart jetzt festgestellt haben, haften diese Strukturen unter Wasser sogar besser als an der Luft. Das macht Kleben ganz ohne Klebstoff auch unter Wasser möglich. (Journal of Royal Society interface, 12. September 2007)
Der international besetzte Bionik-Kongress “Patente aus der Natur“
fand im Oktober 2006 an der Hochschule Bremen statt. Es war eine
Gemeinschaftsveranstaltung des BIOKON e.V., des Bionik-Innovations-
Centrums B-I-C der Hochschule Bremen sowie der Gesellschaft für
Technische Biologie und Bionik GTBB.
Der Tagungsband enthält Vorträge und Posterinhalte
zu diesem 3. Bremer Bionik-Kongress. Alle abgedruckten
Artikel sind zusätzlich als pdf-Dateien auf einer dem Buch
beiliegenden CD enthalten. Im Buch enthalten sind u. a. Beiträge
von drei der sechs Preisträger 2007 im Innovationswettbewerb
des BMBF: Dr. Scheibel (Fiberlab München), Dr. Melcher (DLR),
Dr. Speck (Uni Freiburg).
Bionik – Patente aus der Natur
2007, 324 Seiten s/w, A5
inkl. CD mit den abgedruckten Beiträgen
15,00 Euro plus Versand
Sie wiegt nur 60 Milligramm, ähnelt ihren Brüdern in freier Natur und könnte eine Revolution in der Überwachungstechnologie auslösen: Wissenschaftler um Robert Wood vom Harvard MicroRobotics-Team haben eine Roboter-Fliege entwickelt, die tatsächlich abheben kann. Das künstliche Tier mit einer Flügelspannweite von drei Zentimetern orientiert sich dabei in seiner Mechanik am natürlichen Vorbild.
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Der aufrechte Gang ist unter bestimmten Voraussetzungen sehr viel energiesparender
Die Vorfahren des Menschen haben den aufrechten Gang vor allem deswegen entwickelt, weil sie sich damit energiesparender fortbewegen konnten als auf vier Beinen. Das schließen amerikanische Wissenschaftler aus einer Studie, in der sie den Energieverbrauch von Schimpansen und Menschen beim Gehen verglichen. Demnach benötigt ein Mensch für die Fortbewegung nur ein Viertel der Energie, die ein Schimpanse aufwenden muss. Dieser Unterschied lässt sich hauptsächlich auf die längeren Beine und den günstigeren Schwerpunkt der menschlichen Anatomie zurückzuführen.
(dt.: http://www.wissenschaft.de/wissenschaft/news/280601.html)
Beim Lernen von Bewegungen imitiert das Gehirn nicht nur, sondern wandelt Beobachtetes auch ab
Das menschliche Gehirn kann neue Bewegungsabläufe nicht nur durch Nachahmung lernen, sondern sucht unabhängig vom puren Imitieren auch selbstständig nach Lösungen. Das haben Forscher in Tests mit Probanden gezeigt, die ohne Arme und Hände geboren worden waren. Beobachteten die Freiwilligen einen Menschen beim Anheben einer Tasse, wurden Gehirnregionen aktiv, die für die Steuerung der Beine zuständig sind. Hinter diesem Ausweichen auf andere verfügbare
Körperfunktionen könnte ein universeller Mechanismus des Gehirns zum Erlernen neuer Bewegungsabläufe stehen, vermuten die Forscher.
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(dt.: http://www.wissenschaft.de/wissenschaft/news/280599.html)
Von Matthias Machnig, Staatssekretär im Bundesmnisterium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit.
Beim Besuch von Bundespräsident Köhler in China wurde das militärische Ehrenzeremoniell kurzerhand vom Platz des Himmlischen Friedens in die Große Halle des Volkes verlegt.
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Wir brauchen eine Politik, die sich der umweltpolitischen, ordnungsrechtlichen und industriepolitischen Instrumente zu bedienen weiß: Die Forschungsförderung muss sich in den kommenden Jahren konzentrieren auf Ressourceneffizienz und Energieintelligenz, und sie muss die grünen Querschnittstechnologien in den Mittelpunkt stellen. Nicht nur Nanotechnologie und weiße Biotechnik, auch Green Chemistry, Oberflächentechnik und Bionik bieten enorme Chancen.
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(Link: http://www.handelsblatt.com/news/Journal/Kommentar/_pv/_p/204051/_t/ft/_b/1293030/default.aspx/markt-und-politik-muessen-zusammen-wirken.html)
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Außerdem soll ein Teil der Räumlichkeiten für die neue Fachrichtung Bionik der Fachhochschule Kärnten sowie für Bionik-Präsentationen zur Verfügung gestellt werden, wie Haider bekannt gibt. Der Studienzweig Bionik wird österreichweit erstmals an einer Fachhochschule eingeführt.
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Die kreativen Ideen des “Ingenieurbüros Natur“ zu verstehen und technisch umzusetzen – darum geht es in der Wissenschaftsdisziplin Bionik: Sie führt Biowissenschaften mit technischen Disziplinen zusammen. Bisher mangelt es jedoch häufig an der Umsetzung bionischer Erkenntnisse in die technische Nutzung. Der Grund: Für physikalisch-ingenieurtechnisch geprägte Entwickler und Konstrukteure sind die ökologischen und ökonomischen Möglichkeiten der Bionik oftmals schwer zugänglich. Ein neues Kooperationsprojekt des Vereins Deutscher Ingenieure (VDI) und der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) soll Abhilfe schaffen: Bis 2010 sollen technische Regeln – so genannte VDI-Richtlinien – zur Bionik ausgearbeitet werden.
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