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#innovativetechnology: 6 Beispiele aus der Bionik

#innovativetechnology: 6 Beispiele aus der Bionik

Redaktion | 3. Sep 2020 | Kategorien: Sonstiges | TAGs: MINT, #innovativetechnology, Bionik
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Bionik - das setzt sich zusammen aus Biologie und Technik. Bioniker*innen nehmen sich die Natur zum Vorbild und entwickeln anhand dessen neue technische Lösungen. Einige der spannendsten Beispiele aus der Bionik stellen wir euch hier vor.

Der Lotuseffekt: Wenn sich Häuserwände selbst reinigen

Er ist eines der bekanntesten Beispiele für Bionik: Der Lotus-Effekt. Lotuspflanzen können sich selbst reinigen, denn auf ihrer Oberfläche befinden sich winzige Erhebungen aus Wachs. Wasser und Schmutz perlen davon einfach ab. Diesen Effekt konnten Forscher*innen imitieren und auf Autolacke, Geschirr und Häuserfassaden übertragen. Häuser, die sich selbst reinigen, sind somit kein Traum mehr und können ihren Besitzerinnen und Besitzern einige Kosten ersparen.

Der Klettverschluss: Abgeschaut von der „Großen Klette“

Auch dieser Klassiker der Bionik ist aus der Natur abgeschaut: Genauer von der Pflanze „Große Klette“. Du ahnst, worum es geht? Die Pflanze trägt winzige elastische Häkchen, die auch beim gewaltsamen Entfernen aus Haaren oder Kleidern nicht abbrechen. So kam schließlich der Schweizer Ingenieur Mestral 1951 auf die Idee des textilen Klettverschlusses. Bioniker*innen arbeiten inzwischen sogar schon an einer „zweiten Generation“ des Klettverschlusses. Dieser soll weniger leicht verschmutzen und beim Öffnen nicht mehr „ratschen“. Die „Große Klette“ gibt es übrigens in Eurasien heimisch und entwickelt stachlig-runde Früchte. Der Samen verbreitet sich durch das „ankletten“ dieser Früchte an Fremdkörper.

Vorbild Krake: Saugnäpfe, die Starkes halten

Was haben Tintenfische mit einem Handtuchhalter gemeinsam? Sie haften dank der Saugnapftechnik an ihrer Unterlage. Denn auch der Saugnapf wurde von der Natur abgeschaut – genauer von diesen Tintenfischen. Möglich macht den Saugnapf die „Unterdrucktechnik“, bei der ein elastischer Napf auf eine glatte Oberfläche gedrückt wird, so dass die Luft darin verdrängt wird. So ist es möglich, enorme Lasten zu heben. Übrigens hat nicht nur der Tintenfisch Saugnäpfe, sondern auch viele andere Tiere.

Neuer Haftkleber: Wie Geckos Füße

Mit dem Gecko als Vorbild haben Materialforscher*innen eine neue, hochstabile Klebefolie entwickelt, die sich leicht und spurenlos wieder lösen lässt. Denn Geckos können, trotz ihres Gewichts von 50-100 Gramm, problemlos kopfüber an der Decke oder an glatten Glaswänden laufen. Möglich machen dies Milliarden feiner Härchen an ihrer Fußsohle, die wie Klebepunkte mit einer großen Haftkraft wirken. Der Funktionsweise kam ein Kieler Forschungsteam durch mikroskopische Untersuchungen auf die Spur. Die Folie haftet auf allen ebenen und glatten Oberflächen wie Glas, Kunststoff und sogar Menschenhaut.

Libelle: Der bessere Hubschrauber

Die Libelle kann sich aus dem Stand in die Luft hochschrauben und im Flug in der Luft stehen bleiben. Schon lange versuchen Forscher*innen, etwas zu entwickeln, das wie eineLibelle fliegt. Am nächsten kommt dem bisher der Hubschrauber. Eigentlich ist er aber einem anderen bionischen Prinzip nachempfunden – dem Ahornsamen. Fällt dieser vom Baum, erzeugt er durch eine Drehbewegung Aufwind und kann so viele Kilometer weit fliegen. Ähnlich erzeugen die Rotoren eines Hubschraubers Auftrieb, wenn sie sich drehen und, da man die Rotoren auch schräg stellen kann, Vortrieb, zum Vorwärtskommen.

Bremsen wie ein Gepard: Den Autoreifen neu denken

Die Pfoten von Geparden passen sich den Begebenheiten an: Bewegt der Gepard sich schnell, sind die Pfoten schmal. Stoppt er im Lauf, „bremst“ also, spreizt er jedoch die Ballen seiner Pfote und vergrößert damit die „Bremsfläche“. Nach diesem Vorbild entstand der erste bionische Reifen. Bei normaler Fahrt ist dieser so breit wie ein normaler Sommerreifen, verbraucht wenig Sprit und besitzt bei Nässe ein perfektes Fahrverhalten. Bremst das Auto jedoch, wird der bionische Reifen durch den so erzeugten höheren Druck stärker als ein konventioneller verbreitert und damit die Kontaktfläche zwischen Reifen und Straße vergrößert. So wird auch der Bremsweg um bis zu zehn Prozent verkürzt.

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