Bionik

„Der menschliche Schöpfergeist kann verschiedene Erfindungen machen (…), doch nie wird ihm eine gelingen, die schöner, ökonomischer und geradliniger wäre als die der Natur, denn in ihren Erfindungen fehlt nichts, und nichts ist zu viel.“

– Leonardo da Vinci

Bionik

Die Bionik ist eine junge Wissenschaft, welche sich mit dem Übertragen von Phänomenen der Natur auf die Technik beschäftigt. Vereinfacht gesagt spricht man also von Bionik, wenn Wissenschaftler von der Natur etwas abschauen. Das Wort setzt sich aus Biologie, dem griechischen Wort für «Leben», und dem Wort Technik zusammen und beschreibt eben das kreative Umsetzen von Anregungen aus der Biologie in die Technik. Die Natur hat sich im Laufe der Evolution optimal an die verschiedensten Hindernisse angepasst und dafür beeindruckende Lösungen geschaffen. Solche von der Natur geschaffenen Lösungen können wir Menschen uns zunutze machen. Dazu arbeiten Biologen eng mit Ingenieuren, Architekten, Physikern, Chemikern und Materialforschern zusammen.

Einige Beispiele:

Klettverschluss: Der Schweizer Ingenieur Georges de Mestral entwickelte den Klettverschluss. Das Haftprinzip biegsamer Widerhaken hatte sich der Jäger von Kletten abgeschaut, die er nach Jagdausflügen immer wieder aus dem Fell seines Hundes entfernen musste.

Klettverschluss unter dem Mikroskop
Klette unter dem Mikroskop

Der Lotuseffekt zur Selbstreinigung: Die Lotusblume besitzt eine einzigartige Kombination aus wasserabweisenden Pflanzenwachsen und einer geeigneten Mikro- bzw. Nanostruktur. Der Lotus-Effekt kommt bei schmutzabweisenden Lacken, Farben, Fassadenputz und anderen Oberflächenbeschichtungen zum Einsatz.

Wasser auf Lotusblatt

Leichtbauweise: Erkenntnisse aus dem Knochenbau werden für die moderne Leichtbauweise genutzt. Stahlträger in Gebäuden werden nach dem Prinzip von Knochenbalken und Hohlräumen in Knochen angeordnet. So kann besonders materialsparend gebaut werden. Ein Beispiel ist der Eiffelturm in Paris.

Statik des Knochens

Flugzeugbau: Es dienen Vogelknochen als Vorbild für ein gewichtsoptimiertes Design, das trotzdem die nötige Stabilität bietet.

Vogleknochen mit Luftkammern

Literaturquellen

Bilderquellen