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Ideen, Erfindungen, Patente - Quelle: Pixabay
Ideen, Erfindungen, Patente - Viele Anregungen stammen aus der Natur | Quelle: Pixabay

Zahlreiche innovative Produkte wurden von der Natur inspiriert, doch die Unternehmen kommunizieren dies nicht. Der Grund für die versteckte biologische Herkunft einiger Produkte liegt wahrscheinlich im Patentrecht. Denn hier gilt, was die Natur schon erfunden hat, ist lediglich eine Nacherfindung und hat einen geringen Stellenwert bei der Patentanmeldung. So verfügen viele moderne Kraftfahrzeuge über Achsschenkel oder Motoraufhängungen, die mit Hilfe der Evolutionsstrategie konstruiert und optimiert wurden, ohne, dass hierauf explizit hingewiesen wird. Die Evolutionsstrategie fußt auf der Frage, wie die Natur selbst zu ihren Konstruktionen kommt. Die Antwort heißt: Evolution. Warum nicht davon lernen, wie die Natur selbst arbeitet? Die drei Prinzipien der evolutionären Entwicklung sind: Mutation, Rekombination und Selektion. Wendet man diese drei Prinzipien auf technische Konstruktionen an, so arbeitet man nach der Evolutionsstrategie. Hierbei helfen Computersimulationen, bei denen einzelne Parameter verändert werden. Wird das Ergebnis zum Positiven hin verändert, so wird auf dieser Basis fortgefahren; wird es hingegen schlechter, so wird es verworfen. Auf diese Weise errechnet der Computer innerhalb kürzester Zeit beispielsweise die ideale Form, welche die vorgegebenen Belastungen mit dem geringstmöglichen Materialaufwand abfängt. ...weiterlesen "In welchen Produkten steckt Bionik?"

Blüten der Wollkopf-Kletten - Quelle: Pixabay
Blüten der Wollkopf-Kletten - Quelle: Pixabay

Der Klettverschluss ist ein textiles, fast beliebig oft zu lösendes Verschlussmittel, nach dem Prinzip der Kletten. Die Früchte der Kletten bleiben im Fell von Tieren und an der Kleidung von Spaziergängern hängen, um so ihre Samen zu verbreiten. Das Haftprinzip wurde von dem Schweizer Ingenieur Georges de Mestral auf Spaziergängen mit seinem Hund beobachtet. Er untersuchte die Kletten unter dem Mikroskop und erkannte den Haftmechanismus. Dieses Prinzip übertrug de Mestral auf ein Verschlusssystem und erfand 1951 den Klettverschluss. Ein textiler Klettverschluss besteht aus zwei Nylonstreifen, wobei ein Streifen Widerhäkchen und der andere kleine Schlaufen besitzt. Die Häkchen verhaken sich in den Schlaufen. Durch mechanische Einwirkung lassen sich die beiden Streifen jedoch wiederholt voneinander trennen. Textile Klettverschlüsse finden sich beispielsweise an Schuhen, Jacken und anderen Kleidungsstücken, zur Befestigung von Bandagen und Prothesen in der Medizin sowie als Ersatz für Kabelbinder in der Elektronik. ...weiterlesen "Klettverschluss aus Stahl"

Früchte der Klette - Quelle: Pixabay
Früchte der Klette - Quelle: Pixabay

Die Klette nutzt eine raffinierte Art der Verbreitung: Ihre Früchte verfügen über winzige, elastische Häkchen, die sich im Fell von umher streifenden Tieren verankern. So gelangen die Früchte an weit entfernte Orte. Dies fiel dem belgischen Ingenieur George de Mestral, der oft lange Spaziergänge mit seinem Hund unternahm, auf. De Mestral betrachtete die kleinen Kügelchen unter dem Mikroskop und entdeckte das Prinzip der reversiblen Verbindung zweier Materialien - 1951 meldete er seinen künstlichen Klettverschluss zum Patent an. Der Klettverschluss ist also eine Erfindung der Natur.

Der textile Klettverschluss bestand zunächst aus schlaufenförmigen Ösen und Widerhaken auf beiden Verbindungsteilen. Heute befinden sich die Haken auf der einen Seite und die Ösen auf der anderen Seite des Verschlusses. Allerdings haben diese Klettverschlüsse den Nachteil, dass sie mit der Zeit verschleißen. ...weiterlesen "Nano-Klettverschluss: Haftmechanismus im Pflanzen- und Tierreich"

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