Was Flugzeuge mit Vögeln, Kleber mit Geckos und manche Hausfassaden mit Pflanzen gemeinsam haben, erfährst du hier und in unserem Video zur Bionik.
Inhaltsübersicht
Was ist Bionik?
Saugnäpfe, Klettverschlüsse und Salzstreuer haben eines gemeinsam: Die Erfinder haben sich ihre Ideen von Tieren und Pflanzen — also aus der Natur — abgeschaut! Dafür gibt es sogar Forschung, und die nennst du Bionik.
Das Wort ‚Bionik‘ ist aus den Wörtern Biologie und Technik zusammengesetzt. Bioniker nutzen also die Biologie, um Technik zu erschaffen.
Schon seit mehreren Jahrhunderten versuchen Forscher, besonders clevere Lösungen von Tieren und Pflanzen zu übernehmen, um uns Menschen das Leben einfacher zu machen. Bereits Leonardo da Vinci versuchte vor etwa 500 Jahren, die einzigartigen Fähigkeiten der Natur zu nutzen — er nahm den Vogelflug ganz genau unter die Lupe und entwarf die ersten Fluggeräte.
Der Begriff ‚Bionik‘ (auch Biomimetik genannt) setzt sich aus der Biologie und der Technik zusammen. In diesem Fachbereich wird die Natur als Vorbild für technische Erfindungen genommen — bionische Prozesse, Materialien und Strukturen sind dabei von Tieren und Pflanzen inspiriert.
Bionik Beispiele
Nicht nur in der Geschichte, sondern auch in unserem Alltag kannst du Beispiele für Bionik finden. Es gibt allerhand Erfindungen, die von Tieren und Pflanzen abgeschaut sind. Hier haben wir dir einige Beispiele zusammengefasst:
Studyflix vernetzt: Hier ein Video aus einem anderen Bereich
Klettfrüchte – Klettverschluss
An Schuhen, Kleidung, Taschen und sogar Windeln kommt er zum Einsatz: der Klettverschluss. Auf die Idee für diesen cleveren Verschluss kam George de Mestral bei einem Spaziergang mit seinem Hund. Die Früchte einer Pflanze — der Klette — verfingen sich im Fell des Tieres. Das brachte den Ingenieur auf die Idee, den Klett-Effekt für sich zu nutzen. So erfand er mithilfe der Bionik den Klettverschluss.
Kraken – Saugnäpfe
Saugnäpfe bestehen aus weichem, elastischem Material und bleiben durch das Andrücken auf glatten Oberflächen haften. Durch kräftiges Ziehen können sie aber ohne Probleme wieder entfernt werden. Auf dieselbe Weise kann sich auch der Krake an glatten Oberflächen festhalten.
Gecko – Kleber
Geckos, Spinnen und Libellen können ohne Probleme an Wänden und sogar kopfüber an der Decke laufen. Das ermöglichen ihnen die kleinen Härchen an den Füßen. Die Struktur wirkt wie kleine Klebepunkte und hält die Tiere an der Wand. Forscher haben einen Kleber entwickelt, der das nachahmen soll. Besonders beim Bau von Fahrzeugen wird er schon heute eingesetzt.
Mohnpflanze – Salzstreuer
Dass du dein Frühstücksei mit einem Salzstreuer bestreuen kannst, verdankst du der Mohnpflanze. Ist die nämlich verblüht, bildet sich eine Samenkapsel mit kleinen Löchern rundherum. Wird sie dann durch Wind oder Tiere bewegt, streuen die Samen heraus und neue Pflanzen können aus den verteilten Samen wachsen. Unsere Salzstreuer funktionieren ähnlich, aus den Löchern kommen statt der Samen aber Salzkörner.
Pfoten – Autoreifen
Um das Autofahren sicherer zu machen, haben sich Forscher einen Trick aus der Tierwelt abgeschaut — nämlich von den Katzen. Bei rennenden Katzen werden die Pfoten nämlich ganz schmal, wodurch sie schneller werden. Zum Anhalten wird die Pfote allerdings wieder breiter, um eine große Fläche zum Bremsen zu bieten. Genau dieser Vorgang wurde auch bei Autoreifen umgesetzt — so sollen Autos besser bremsen können.
Lotusblatt – Fassadenfarbe
Ein Haus von außen zu putzen ist gar nicht so einfach — deswegen haben Forscher sich einen genialen Trick von der Lotuspflanze abgeschaut. Die besondere Blattoberfläche der Pflanze sorgt nämlich dafür, dass Wasser einfach von ihr abperlt.
Das Beste daran ist jedoch, dass dieses Wasser direkt Schmutz und Staub mit wegspült. Diesen sogenannten Lotuseffekt nutzt die Bionik, um uns Menschen das Leben zu erleichtern. Die Farbe unserer Häuser wurde mit einem Lotuseffekt entwickelt — Schmutz kann also einfach durch den Regen weggespült werden.
Bionik — häufigste Fragen
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Bionik — häufigste Fragen
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Was heißt bionisch?Bionisch heißt, dass etwas in der Technik nach einem Vorbild aus der Natur entwickelt wurde. Dabei wird eine Idee von einem Tier oder einer Pflanze übernommen und für eine technische Lösung genutzt. Bionisch bedeutet nicht „lebendig“, sondern „von der Natur abgeschaut“.
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Was wird in der Bionik nachgemacht: das ganze Tier oder nur ein Trick davon?In der Bionik wird meistens nicht das ganze Tier nachgemacht, sondern nur ein bestimmter Trick oder eine besondere Eigenschaft. Man betrachtet zum Beispiel, wie etwas in der Natur funktioniert, und überträgt genau diese Idee auf ein Gerät oder ein Material.
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Woran erkennt man, ob eine Erfindung ein Beispiel für Bionik ist?Eine Erfindung ist ein Beispiel für Bionik, wenn sie ein klares Vorbild in der Natur hat und diese Idee für ein technisches Problem nutzt. Man sollte also ein Tier oder eine Pflanze nennen können und sagen können, was davon übernommen wurde. Zum Beispiel führte die Klettfrucht zum Klettverschluss.
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Welche Nachteile hat Bionik?Nachteile von Bionik sind, dass sich Tricks aus der Natur nicht immer einfach nachbauen lassen und die Entwicklung oft lange dauert. Außerdem können bionische Lösungen teuer sein, weil viele Versuche nötig sind, bis sie im Alltag wirklich gut funktionieren. Manchmal klappt eine Idee nur unter bestimmten Bedingungen.
Lotuseffekt
Aber wie schafft die Pflanze es, dass das Wasser und der Schmutz einfach weggespült werden? Und wofür kann der Effekt noch genutzt werden? Schau dir dafür unser Video zum Lotuseffekt an!
