BIOKON – Das Bionik-Kompetenznetz

Best Practices

„I think the biggest innovations of the 21st century will be at the intersection of biology and technology. A new era is beginning.”
Steve Jobs, Apple Gründer

Die Innovationskraft der Bionik entspringt aus dem nahezu grenzenlosen Pool an biologischen Vorbildern für spezifische Antworten auf technische Fragestellungen. In beeindruckender Vielfalt schafft die Natur Inspirationen für technische Entwicklungen, die Marktrelevanz in den unterschiedlichsten Branchen haben.

Hier haben wir Erfolgsbeispiele der Bionik zusammengestellt, die wir nach dem Schema (1) Bionik-Innovation, (2) Technische Anwendung, (3) Bionisches Funktionsprinzip und (4) Vorbild aus der Natur aufbereitet haben – unterstützt von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt im Rahmen der Förderung unseres Bionik-Unternehmensforums.

Willkommen bei den Innovationen an der Schnittstelle von Biologie und Technik.

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Presse // 11. January 2013

Weichen für BIONIK im Kreis Borken sind gestellt

Vorbereitungen für Studiengang und Förderprojekt laufen nach Plan

Für die Studierenden beginnt in wenigen Wochen das erste Semester BIONIK an der Fachhochschule Gelsenkirchen Abteilung Bocholt. Zeitgleich wird ein Förderantrag für ein BIONIK-Projekt vorbereitet. Wesentliche Meilensteine für die Implementierung der Zukunftstechnologie im Kreis sind damit umgesetzt.

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Presse // 11. January 2013

»Protoype Nature« – Welchen Beitrag kann Bionik leisten?

Schon mal etwas von selbstheilenden Flip-Flops und Insektenaugenkameras gehört? Das Symposium »Prototype nature« macht derartige Innovationen zum Thema. Gleichzeitig widmet es sich der Rolle der Bionik als Disziplin für eine nachhaltige Zukunft. »Prototype nature« findet am 10. und 11. Dezember im SANAA-Gebäude auf dem Welterbe Stiftung Zollverein in Essen statt. Es wird veranstaltet in Zusammenarbeit der Folkwang Universität der Künste mit Fraunhofer UMSICHT.

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Presse // 11. January 2013

Trickreiche Echsenhaut sammelt Wasser

Der Lotoseffekt ist uns allen bekannt. Fassadenfarbe, Dachziegel oder Markisen werden so hergestellt, dass Wasser einfach abperlt und auch gleich noch den Schmutz mitnimmt. Vorbild für die Nanostruktur dieser Oberflächen ist die Lotospflanze. Nun haben Forscher ein weiteres Vorbild für technische Oberflächen in der Natur gefunden: die schuppige Haut von Echsen. Ganz im Gegensatz zum Lotos zieht sie das Wasser aus der Umgebung an.

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Presse // 11. January 2013

Das Bionik-Geschäftsmodell: von der Entwicklung bis zum Marketing

Die Bionik beeindruckt durch packende Innovationen inspiriert aus der Natur. Mit Hilfe der Bionik werden nicht nur nur bessere Produkte entwickelt, sondern auch neue Formen von Marketing angewendet. Jeder Mensch lässt sich schnell von der Natur faszinierend, aber nicht unbedingt von trockener Technik. Kommuniziert man nun bionische Produkte mit ihren Naturanalogien entstehen eindrucksvolle Bilder, die werbewirksam eingesetzt werden können. Gehen wir der Frage nach wie die Bionik in das Geschäftsmodell integriert werden kann…

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Forschung // 11. January 2013

Widerhaken lassen Stachelschwein-Borsten leichter eindringen

Spezielle Mikrostruktur könnte als biologisches Vorbild für schonendere Injektionsnadeln dienen
Eine raffinierte Konstruktion macht die Borsten der nordamerikanischen Stachelschweine einzigartig: Einmal eingedrungen, verankern winzige Widerhaken die Stachelspitzen in der Haut jedes Angreifers. Aber nicht nur das: Die mikroskopisch kleinen Schüppchen lassen die Spitzen auch leichter in die Haut eindringen als jede Injektionsnadel. Das hat ein internationales Forscherteam bei mikroskopischen Analysen und Stichtests herausgefunden. Die Widerhaken der Stachelschwein-Borsten konzentrieren den Druck beim Eindringen ähnlich wie die Zähne eines gesägten Messers. Man benötige daher mit solchen Strukturen viel weniger Kraft um ein Gewebe zu zerteilen, berichten die Forscher im Fachmagazin ”Proceedings of the National Academy of Sciences”.

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Presse // 21. November 2012

Amputee scales 103 floors with mind-controlled ‘bionic leg’

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Forschung // 31. October 2012

Schlangenhaut hält alles aus

Schlangenkörper sind ständig Reibungskräften ausgesetzt. Ihre Haut hält das aus: Sie ist außen steif und hart, nach innen wird sie weicher und flexibler. Dieses Prinzip lässt sich auch in der Medizintechnik anwenden. Hier könnte etwa die Reibung in künstlichen Prothesen optimiert werden.

Schlangen schaffen es, auf Bäume zu klettern oder sich unter die Erdoberfläche zu graben. Dabei muss ihre Haut zwei bis drei Monate halten, bis das Häuten einsetzt. Die Doktorandin Marie-Christin Klein und Professor Stanislav Gorb von der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) fanden jetzt heraus, wie Schlangenhaut auf die beinlose Fortbewegung spezialisiert ist: Unabhängig vom Lebensraum ist sie außen steif und hart, nach innen wird sie weicher und flexibler.

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Forschung // 31. October 2012

Das Rätsel der Ranken ist gelöst

US-amerikanische Biologen und Mathematiker haben entdeckt, wie sich Gurkenpflanzen nach oben ziehen. Das Prinzip könnte sich auf die Entwicklung neuartiger Spiralfedern übertragen lassen.

Wenn Gurkenpflanzen in die Höhe streben, bilden sie Ranken mit einem so raffinierten Aufbau, dass sie als Vorbild für neuartige technische Federn dienen können. Die Seitensprosse der Gurke funktionieren nämlich anders als normale Spiralfedern: Bei starkem Zug werden sie nicht länger, sondern drehen sich umso enger zusammen. Das Geheimnis liegt in der ungleichen Festigkeit der Rankenzellen, berichten amerikanische Forscher um Sharon Gerbode. Ihnen gelang es sogar, eine künstliche Ranke zu bauen, die dasselbe unerwartete Verhalten zeigt, berichten sie im Fachjournal ”Science”.

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Forschung // 31. October 2012

Wie Echsen trinken

Die texanische Krötenechse (im Bild) und der australische Dornteufel sind in extremer Trockenheit zuhause. Um in ihrer Heimat zu überleben, nutzen sie einen besonderen Trick: Mit ihrer Schuppenstruktur können sie kleinste Wassermengen aus der Umgebung sammeln und ihre Haut damit benetzen. Feine Kapillare in ihrer Oberfläche transportieren das Nass zum Maul.

Genau diese Echsenhaut-Eigenschaften auf technische Bauteile zu übertragen und damit die Benetzung mit Schmierstoffen und anderen Fluiden zu verbessern, ist Ziel des vom BMBF geförderten Forschungsprojekts ”Biolas.exe” des Instituts für Biologie II der RWTH Aachen im Forschungsgebiet Zelluläre Neurobionik und des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnologie IPT ebenfalls in Aachen.

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Forschung // 31. October 2012

Ankündigung: Int. Bionic-Award 2014

Biomimetics often generates ideas and serves as a stimulus for innovation with sustainable benefts for technology,
economy and society. The award is endowed to support research and development oriented towards practical application and innovation by young scientists in the feld of biomimetics.

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Presse // 31. October 2012

Die neue Bionik-Generation – Prothetik

Bionik-Medizin – Der Bau eines menschlichen Körpers

Eine neue Generation von Bionik ist in der Entwicklungsphase. Die drahtlose Verbindung zwischen Nervensystem und Gehirn kann Gefühle übermitteln. Es wurden bereits Tierversuche durchgeführt, bei denen die Geräte direkt in den Nerv implantiert wurden und Signale drahtlos an ein externes Gerät gesendet wurden. Andere Forscher entwickeln eine Prothese der Haut, die um die bionischen Gliedmaße gewickelt werden können, sodass sensorische Informationen an das Nervensystem weitergeleitet werden, sodass der Benutzer Objekte auch fühlen kann.

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