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.

Print

Uncategorized // 5. May 2008

2 Promotionsstellen am B-I-C Bremen

Im ”Bionik-Innovations-Centrum Bremen” (B-I-C Bremen)
der Hochschule Bremen sind zum nächstmöglichen Zeitpunkt,
vorbehaltlich der Freigabe der Haushaltsmittel, zur
Förderung und zur aktiven Beteiligung an bundesweiten
Forschungs-Kooperationsprojekten im Bereich Bionik zwei
Promotionsstellen als

Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen/Wissenschaftliche Mitarbeiter
Verg. Gr. 13 TV-L / 05 für die Fachgebiete:

– Fluiddynamik (Fluiddynamik, Lokomotion der Tiere),und
– Funktionale Oberflächen (z.B. Bewuchsreduktion/Haftstrukturen)
befristet für die Dauer von drei Jahren (halbe wöchentliche
Arbeitszeit) zu besetzen. Näheres s. Homepage des B-I-C.

>>

Forschung // 19. March 2008

Meeresbewohner als Vorbild für neue Elektroden

Forscher an der Case Western University haben ein Biopolymer entwickelt, das schnell zwischen einem starren und flexiblen Zustand wechseln kann. Dabei haben sie sich vom Meeresbewohner Seegurke inspirieren lassen. Das neue Material wird weich, sobald sich ein wasserbasiertes Lösungsmittel in der Nähe befindet, und sofort wieder steif, sobald das Lösungsmittel verdunstet ist, berichtet das Technologiemagazin Technology Review in seiner Online-Ausgabe. Christoph Weder, Forschungsleiter und Professor für Makromolekularwissenschaften an der Hochschule, glaubt, dass ein solches Material sich beispielsweise für implantierbare Elektroden eignen könnte, mit denen Hirnaktivitäten über einen langen Zeitraum aufgezeichnet werden. Im Vergleich zu starren Komponenten bestünde dann eine geringere Vernarbungsgefahr.

>>

Forschung // 14. March 2008

Bionik hilft bei der Gestaltung von Windkraftanlagen

Meeresbiologen hatten schon seit Längerem vermutet, dass die enorme Agilität der Buckelwale mit jenen Erhebungen zu tun hat, die die Natur ihnen an den vorderen Kanten ihrer Schwimmflossen spendiert hat. Wissenschaftler an der Harvard University haben nun ein mathematisches Modell entwickelt, das diese hydrodynamischen Vorteile genauer erklärt.

>>

Forschung // 19. February 2008

Geckofüße im Bauch

Forscher entwickeln abbaubares Klebeband mit Superhafteffekt

Wunden im Inneren des Körpers könnten nach Operationen künftig mit einem speziellen Klebeband verklebt werden, das sich nach und nach von selbst auflöst. Das sagen Wissenschaftler eines internationalen Forscherteams, die ein solches Klebeband bereits bei Testoperationen an Ratten erprobt haben. Es funktioniert nach einem ähnlichen Klebeprinzip, mit dem auch die Füße von Geckos an Oberflächen haften.

>>

Forschung // 21. November 2007

Eine Prothese mit der Kraft der Gedanken

Die Wiener Firma ”Otto Bock Healthcare Products” hat eine gedankengesteuerte Armprothese entwickelt und diese Woche erstmals der Öffentlichkeit vorgestellt (die OÖN haben berichtet).

Das weltweit einmalige Projekt basiert auf der interdisziplinären Zusammenarbeit mit dem AKH Wien und der Medizinischen Universität.

”Gedankengesteuert bedeutet, dass der Patient die beabsichtigte Bewegung auch denkt”, sagt Frey. Er müsse nicht daran denken, einen Muskel zu bewegen, sondern bloß daran, eine Bewegung auszuführen. Das heißt: Er denkt nicht ”ich spanne jetzt diesen Muskel an, um die Faust zu schließen”, sondern ”Faust schließen”. So wird der Bionik-Arm zum technisch realisierten Phantom-Arm.

>>

Forschung // 26. October 2007

Kleben ohne Klebstoff

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”.

>>

Forschung // 26. October 2007

Chirurgischer Klebstoff nach Miesmuschelart

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.

>>

Forschung // 23. October 2007

Future planetary landers may fly like cockroaches

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 &#8211, especially if biologist Tobias Seidl of the European Space Agency gets his way.

>>

Forschung // 21. September 2007

Wasserfester Halt

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)

>>

Uncategorized // 14. August 2007

Kongress 2006 – Tagungsband ”Bionik: Patente aus der Natur”

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

>>

Forschung // 24. July 2007

Roboter-Insekten im Anflug

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.

>>