Bionik- Lernen von der Natur

von Nora

Der Mensch träumt schon seit Beginn der Menschheit davon, fliegen zu können wie die Vögel oder zu schwimmen wie die Fische. Und somit waren es immer wieder natürliche Vorbilder, die Forscher auf neue Ideen für Entwicklungen brachten. Der Fachausdruck dafür lautet Bionik. Dabei handelt es sich um ein Kunstwort, welches die Begriffe Biologie und Technik miteinander kombiniert. Die Bionik beschäftigt sich mit der Entschlüsselung von ‘Erfindung der belebten Natur’ und ihrer Umsetzung in die Technik. Die Natur hat im Laufe der Evolution Lösungen für eine Vielzahl von strukturellen oder auch organisatorischen Problemen entwickelt. Diese werden in der Bionik zunächst analysiert und können so später aufbereitet und in einer abgewandten Form in die Technik übertragen werden. Hierbei ist vor allem der Austausch zwischen ‘Experten’ aus den Fachrichtungen Natur, Mensch, Technik und Ökonomie von großer Bedeutung.

Daraus können ebenfalls neue Forschungsrichtungen entstehen, wie zum Beispiel die Konstruktionsbionik (Konstruktion der Natur), die Verfahrensbionik (Vorgehensweisen und Verfahren der Natur) und die Informationsbionik, worunter man die Dantenübertragungs-, Entwicklungs- und Evolutionsprinzipien versteht. Nachdem die biologischen Lösungen erkannt wurden, ist die Möglichkeit an technischen Anwendungen riesig und im Einzelnen nicht absehbar. So kann die Selbstreinigung der Lotuspflanze, der sogenannte Lotus-Effekt, auf Fassadenfarben, Textilien oder auch Dachziegeln übertragen werden.

Als erster Bioniker zählt der Künstler, Philosoph und Naturwissenschaftler Leonardo da Vinci (1452-1519). Schon im Jahr 1505 konstruierte er Fluggeräte nach dem Vorbild des Vogelfluges. Allein die Zeit in der er lebte verhinderte, dass seine Ideen zu Produkten werden konnten. Doch mit seinen Werken inspirierte Leonardo nachfolgende Gelehrte, wie zum Beispiel Hezarfen Ahmed Celebi, der 1647 ein Fluggerät entwickelte, mit dem es ihm gelang, den Bosporus zu überqueren. Zu dieser Zeit begann sich ebenfalls der Schiffsbau sehr am Vorbild der Fische zu orientieren. Dies verhalf vor allem zu einer Reduktion des Wasserwiderstandes.

Im Laufe der Zeit vervielfältigten sich die Möglichkeiten, die Studien der Natur in die Technik umzusetzen. Somit nutzen heute weltweit Millionen Menschen eines der wohl bekanntesten Bionik-Produkte, ohne sich darüber im Klaren zu sein: Den Klettverschluss. Diesen entwickelte der Schweizer George de Mestral 1948, indem er das Prinzip des Klettverschluss an Untersuchungen des Haltemechanismus der Klettfrucht studierte und es schließlich nachbaute.

Seitdem hat sich die Bionik konsequent weiterentwickelt und zählt nun als eine ‘wissenschaftliche Disziplin, die sich mit der technischen Umsetzung und Anwendung von Konstruktions-, Verfahrens- und Entwicklungsprinzipien biologischer Systeme befasst’.

Aktuelle Forschungsprojekte beschäftigen sich intensivst mit der Bionik, wie beispielsweise der druckhaften Standhaftigkeit und integrierter Sensorik adaptiver Gewebe nach dem Vorbild der Haut, Bauteiloptimierungen, Universalformen der Natur, dem pflanzlichen Gasaustausch und dessen Anwendungsmöglichkeiten in der Technik oder auch der Optimierung von Robotern, mit Hilfe von Insektenflügeln und vieles mehr. Sicher ist, dass der Mensch noch reichlich von der Natur lernen kann und in den nächsten Jahrzehnten auch wird. Welch eine Vielzahl von Bionik-Produkten dabei im Laufe der Jahre noch auf den Markt kommt, ist wohl unabsehbar. Unumstritten ist nur eins: Der Wille der Menschheit, sich ständig weiterzuentwickeln wird bleiben!

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1 Kommentar

  1. David
    01 Mai 11, 7:09pm

    Ich finde es wirklich unglaublich, wie vielfältig die Natur ist und wie viel man von ihr lernen kann! Dafür, was wir zur Erleichterung unseres Alltags von der Umwelt übernommen haben, sollten wir wesentlich respektvoller mit den vielen Faszinationen umgehen und nicht einfach Tierarten ausrotten, Wälder abholzen, die Umwelt verschmutzen usw.

    Denn die Natur ist gewaltig und kann auch uns wehtun! (siehe Japan)

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