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.
Forscher entwickeln künstliches Innenohr auf Siliziumbauteil
Eine Gruppe von Wissenschaftlern der Universität von Michigan (USA) hat ein nur wenige Millimeter großes, von der Natur abgeschautes Innenohr auf einem Mikrochip entwickelt. Ebenso wie das natürliche Vorbild besteht der Chip aus einem von einer Membran eingeschlossenen Flüssigkeitskanal, in dem sich Schallwellen je nach ihrer Frequenz über verschiedene Strecken hinweg ausbreiten. Die Studie wird in einer der kommenden Ausgaben der Proceedings of the National Academy of Sciences abgedruckt.
Mikroben in heißen Quellen benutzen das gelöste Gas wie Pflanzen das Licht, um Nährstoffe herzustellen
Einige hitzeliebende Bakterien aus heißen Quellen gewinnen ihre Energie nicht aus Licht, sondern aus Wasserstoff. Die Mikroben vom Typ Aquificales leben in über 70 Grad Celsius heißen Quellen, in denen Photosynthese, die Energiegewinnung aus Sonnenlicht, nicht stattfinden kann. Bisher hielten die Wissenschaftler Schwefel für die alternative Energiequelle der sogenannten thermophilen Bakterien. Amerikanische Forscher haben nun jedoch bei einer Analyse von heißen Quellen im Yellowstone-Nationalpark gezeigt, dass die Bakterien ihre Energie aus Wasserstoff beziehen. Norman Pace und seine Kollegen von der Universität in Boulder berichten über ihre Studie im Fachmagazin PNAS (Online-Vorabveröffentlichung, DOI: 10.1073/pnas.0409574102).
Die stabile Schale von Wasserschnecken soll beim Design von Schutzwesten helfen
Eine Gruppe von Wissenschaftlern der Universität von Kalifornien in San Diego will von der Natur lernen, wie brüchige Materialien dank einer cleveren räumlichen Anordnung zu festen Stoffen verarbeitet werden können. Ein gutes Beispiel dafür ist die Abalon-Wasserschnecke, deren aus kleinen Kalktäfelchen aufgebaute Schale selbst heftigen Drücken standhalten kann. Darüber berichtet das Fachmagazin Materials Science and Engineering A (Ausgabe vom 15. Januar 2005).
19.01.2005 – An der University of California in Los Angeles wurden erstmals Roboter entwickelt, die mit Muskelkraft arbeiten. Dazu wurden Rattenherzmuskelzellen auf mikroskopische Silikonchips aufgebracht und weiter gezüchtet, berichtet das Wissenschaftsmagazin “ Nature“.
Water striders (Gerris remigis) have remarkable non-wetting legs that enable them to stand effortlessly and move quickly on water, a feature believed to be due to a surface-tension effect caused by secreted wax. We show here, however, that it is the special hierarchical structure of the legs, which are covered by large numbers of oriented tiny hairs (microsetae) with fine nanogrooves, that is more important in inducing this water resistance.
A new category of eye movements in a small fish
Kerstin A. Fritsches, K.Fritsches@vthrc.uq.edu.au and Justin Marshalla
Department of Physiology and Pharmacology, University of Queensland, Vision, Touch and Hearing Research Centre, Brisbane 4072 Queensland, Australia
Schwertfische heizen ihre Augen auf, um im kalten Wasser besser sehen zu können: Die Räuber erwärmen das Gewebe mit einen Muskel auf Temperaturen von bis zu 15 Grad über der Umgebungstemperatur. Damit können sie in kaltem Wasser eine zwölffach bessere zeitliche Auflösung erreichen als mit unbeheizten Augen. So entdecken und verfolgen sie ihre schnell schwimmende Beute leichter, schreiben Kerstin Fritsches von der Universität von Queensland in Brisbane (Australien) und ihre Kollegen im Fachmagazin Current Biology (Ausg. 15, Nr. 1, S. 55).
Geckos können nahezu alles erklimmen, selbst Fensterscheiben sind kein Problem. Die Füße der Reptilien sind extrem klebrig – und dennoch stets sauber. Forscher haben das Rätsel jetzt gelüftet.
Bei den gelenkigen Echsen sind hochwirksame Selbstreinigungskräfte am Werk
Die Füße von Geckos sind extrem klebrig – und dennoch immer sauber, obwohl niemals eine der Echsen bei der Fußreinigung beobachtet wurde. Wie die wärmeliebenden Tiere dieses scheinbar Unmögliche schaffen, haben nun amerikanische Wissenschaftler geklärt: An den klebrigen feinen Härchen der Geckofüße bleibt zwar auch Dreck und Staub hängen, doch dieser Schmutz haftet an den Härchen etwas schlechter als an anderen Oberflächen. So genügen wenige Schritte, bis die Geckofüße wieder sauber sind. Ihre Forschungsarbeit an den Geckos stellen Wendy Hansen und Kellar Autumn vom Lewis and Clark College in Portland im Fachmagazin PNAS vor (Online-Vorabveröffentlichung, doi 10.1073/pnas.0408304102).
Neben Wurm-Endoskopen, Hunderobotern und wurstförmigen Rohrreinigern soll es jetzt auch bienengroße autonome Flugmaschinen geben.
Sich selbst mit Energie versorgende winzige Flugroboter könnten künftig bei einer Vielzahl alltäglicher Aufgaben helfen – von der Verkehrsüberwachung über Rettungsarbeiten bis hin zu Aufklärungsmissionen. Die mit Kameras und Sensoren ausgestatteten Maschinen der Zukunft decken ihren Energiebedarf selbständig, indem sie sich von organischen Substanzen wie toten Fliegen oder Obst “ernähren“. Britische Forscher arbeiten derzeit an Techniken, die genau das ermöglichen sollen, berichtet die Universität von Westengland in Bristol.
Der bis zum Jahr 2006 laufende ZukunftsWettbewerb Ruhrgebiet ist das größte regionale Förderprogramm dieser Art in Europa. Rund 100 Mio. Euro stehen für die Zusammenarbeit von Wissenschaft und Wirtschaft aus dem NRW-EU-Programm Ziel-2 zur Verfügung.
