Was ist eigentlich Bionik?
Nach dem Vorbild der Natur
Lebewesen oder Technik? In der Bionik geht das eine in das andere über. Was kompliziert und futuristisch klingt, ist in vielen Fällen aber schon lange in unserem Alltag integriert. So wurde der Gepard zum Vorbild des Autoreifens und auch vom Gecko wurden Fähigkeiten abgeschaut.
Halb Taube halb Roboter
Es fliegt durch die Luft und sieht aus wie eine Taube. Dieser scheinbare Vogel ist in Wahrheit aber ein Flugroboter mit Flügeln aus Taubenfedern. Ingenieure der Standford University entwickelten diesen sogenannten „pigeon bot“, indem sie Flügel toter Tauben erst analysierten und dann versuchten nachzubauen. Diese Verbindung von Technik und Biologie ermöglichte es bereits in der Vergangenheit, sich natürliche Phänomene zu Nutze zu machen. Im Bereich der Bionik, also der Übertragung von Natur auf Technik, gilt der italienische Erfinder Leonardo da Vinci als großer Vordenker. Er versuchte bereits 1505 seine Erkenntnisse aus Analysen des Vogelfluges auf Flugmaschinen zu übertragen.
Neben flugfähigen Entwicklungen wie Flugzeuge oder dem neuartigen „pigeon bot“ können noch eine Reihe anderer, sich stetig weiterentwickelnder Produkte genannt werden. Was all diese Produkte vereint: Sie haben die Natur als Vorbild!
Von der Pfote zum Autoreifen
Wenn ein Gepard geradeaus läuft, sind die Tatzen seiner Pfoten ganz schmal. Dadurch wird der Widerstand minimiert, was dem Gepard eine besonders effiziente Fortbewegung ermöglicht. Wenn die Raubkatze nun aber abbremst oder die Richtung wechselt, spreizen sich die Tatzen auf und werden breit. Dadurch vergrößert sich die Fläche und es wird mehr Kraft auf den Boden übertragen. So liegt der Gepard ideal in der Kurve und er kann schnell zum Stehen kommen. Diese Erkenntnis wurde auf die Struktur von Autoreifen übertragen. Vorteile, die sich daraus ergeben, sind eine große Bremskraft, gutes Verhalten bei Aquaplaning und sogar ein geringerer Spritverbrauch.
Haftfolie à la Gecko
Geckos können zwar nicht so schnell laufen wie Geparde, aber auch sie weisen besondere Fähigkeiten auf. Selbst an glatten Oberflächen hoch zu laufen stellt für sie kein Problem dar. Das ermöglichen kleine Härchen an den Zehen der Geckos, die sich an ihren Spitzen in hunderte, winzig kleine Blättchen teilen. Diese können sich optimal an die Rauheiten des Untergrunds anpassen und durch die Vielzahl an Haftpunkten ergibt sich eine riesige Haftkraft. Um eine Haftfolie zu entwickeln, die optimal klebt, wurden genau diese noppigen, haarigen Kontaktstrukturen analysiert und nachgestellt.
Leicht wie ein Käfer
Einige Architekten gingen einen Weg, der wohl zunächst eher ungewöhnlich erscheint. Sie beschäftigten sich besonders mit dem sogenannten Kartoffelkäfer, genauer gesagt mit dessen Deckflügeln. Diese sind nämlich sehr stabil und trotzdem leicht. Beides sind optimale Eigenschaften als Grundlage für eine neuartige Dachkonstruktion. Mithilfe von Carbon- und Glasfasern ließen sich so extrem leichte Dächer konstruieren.
Ob schnell, besonders haftend oder extrem leicht – manchmal müssen sich Forscher nur in der Natur umsehen und die Supertalente verschiedener Tierchen in der Technik umsetzen – beziehungsweise einzelne Körperteile abkupfern. Ganz so einfach ist es zwar oft nicht – dennoch sind wir immer mehr von Tier-inspirierter Technologie umgeben.
