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In der Bionik arbeiten Wissenschaftler und Ingenieure interdisziplinär

Klettverschluss, Lotuseffekt und Haifischhaut: die Klassiker der Bionik sind aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken. Beim Forschungsfeld aus Biologie und Technik geht es aber nicht nur darum, die erfindungsreichen Vorbilder aus der Natur nachzuahmen. Bionik-Experten untersuchen vielmehr die komplexen Prozesse und Konstruktionen der Natur. Sie versuchen dann, die vorteilhaften Funktionsweisen auf technische Lösungen zu übertragen. „Das Lernen von der Natur“ ist ein interdisziplinärer Forschungsbereich, der spannende neue Berufsfelder schafft.

Wissenschaftler und Ingenieure verschiedener Fachrichtungen arbeiten eng zusammen, um biologische Lösungen für alle Bereiche der Technik, Wirtschaft und Gesellschaft weiterzuentwickeln. Die Konstruktionsbionik beispielsweise analysiert die einzelnen Elemente biologischer Strukturen. Ihre Forschungsergebnisse dienen dazu, bionische Konstruktionen zu entwickeln. Diese werden dann in unterschiedlichen Gebieten angewendet. Ein Beispiel ist die Schwanzflosse der Forelle. Die Flosse schwingt auf und ab und dient in der Pumpentechnik als Vorbild für die Flossenpumpe. Mit ihr lassen sich auch zähe Flüssigkeiten störungsfrei durch Leitungen pumpen.

Wirtschaftsbioniker lernen ebenfalls von der Natur. Sie nutzen ihre Erkenntnisse, um Strategien zu entwickeln oder die Organisation in Unternehmen zu optimieren. Pflanzen helfen sich beispielsweise bei veränderten Umweltbedingungen gegenseitig. Sie reagieren gemeinschaftlich auf Schadstoffe und übernehmen bestimmte Aufgaben, die ihr jeweiliger Stoffwechsel am besten kann. Das ist Wissensmanagement in „best practice“.

Bionik: Wie aus Geckofüßen Hightech wird

Bionisches Multitasking

Unsere Nase ist ein Multitalent. Sie kann riechen, die Atemluft filtern und sie dient dem Ein- und Ausatmen. Wenn ein technisches Gerät mehrere Funktionen gleichzeitig erfüllt, dann spart es Ressourcen. Denn für seine Herstellung werden nur einmal bestimmte Mengen an Materialien, Energie und Zeit benötigt. Die Flossenpumpe etwa kann Flüssigkeiten in beide Richtungen eines Rohres transportieren.

Sind die biologischen Vorbilder erst einmal erkannt, ihre Prinzipien verstanden und erfolgreich technisch umgesetzt, dann sind ihre Innovationsmöglichkeiten enorm. Der berühmte Lotuseffekt etwa, bei dem Schmutzpartikel und Wasser von der Oberfläche abperlen, konnte auf unterschiedliche Anwendungen übertragen werden: auf Autokarosserien, Farben, Dachziegel oder Textilien. Viele Unternehmen setzen daher zunehmend auf bionische Innovationen für nachhaltige Produkte.

Bionik steht auch für innovative und nachhaltige Produktion

Am interdisziplinären Austausch von Wissenschaftlern und Forschern beteiligen sich aus diesem Grund auch immer mehr Unternehmen. Kompetenznetze zu Bionik und den verwandten Zweigen Biomimetik und Ökotechnik bieten umfangreiche Informations-, Aus- und Weiterbildungsplattformen. Hier kommen Wissenschaftler verschiedener Disziplinen, Studierende sowie Partner aus Industrie und Wirtschaft zusammen, um sich über Entwicklungen von innovativen Produkten und Technologien auszutauschen.

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert im Rahmen der Maßnahme „BIONA – Bionische Innovationen für nachhaltige Produkte und Technologien“ mit insgesamt 30 Millionen Euro praxistaugliche, nachhaltige Entwicklungen mit bionischem Ansatz.

Bionic Learning Network des Unternehmens Festo: BionicOpter – Inspiration Libellenflug

Vom Katzenauge bis zum Flugzeug: Bionik steckt überall drin

Für alle, die sich für ein Studium oder eine berufliche Aus- oder Weiterbildung im Bereich der Bionik interessieren, bieten viele Hochschulen und Institute „bionische“ Studienschwerpunkte und Forschungsgebiete sowie fachbereichsübergreifende Kooperationen. Aber auch für alle, die mehr über die biologischen Vorbilder ihres Retina-Monitors, des Klettverschlusses an ihrer Tasche oder des Katzenauges am Fahrrad erfahren wollen, gibt es eine Reihe von anschaulichen und inspirierenden Angeboten, wie Ausstellungen, Bildungsinitiativen und Gärten. Und viel zu entdecken gibt es in der Bionik auf jeden Fall – oder wussten Sie, dass sich Ihre Ärztin beim Setzen der Spritze dem Prinzip des Giftstachels der Hornisse bedient?

Juni 2013

Kommentare

Bernd Hillmann
25. September 2018

Hallo

Bernd Hillmann
24. September 2018

Hallo

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