Kategorie: Bionik
Biologisches Design: funktional und schön
Kunst nach dem Vorbild der Natur zu schaffen ist nicht neu. Doch erst die Rasterelektronenmikroskopie gibt den Blick frei auf die Nano-Formenvielfalt der Natur.
Algen sind das Fundament der gesamten irdischen Nahrungskette. Sie ernähren viele Fische und Meeressäuger in den Ozeanen. Gleichzeitig liefern Algen durch ihre Photosynthese-Aktivität einen Großteil des atmosphärischen Sauerstoffs her. Algen haben im Laufe der Evolution eine enorme Artenvielfalt entwickelt. Sie leben nicht nur im Wasser, sondern auch in der Wüste und in den Polarzonen. Allein zu den Kieselalgen, die man auch als Diatomeen bezeichnet, zählen rund 6000 Arten. Ihren Name tragen diese Einzeller wegen ihres Außenskeletts, welches aus Kieselsäure besteht. Kieselsäure bezeichnet die Sauerstoffsäuren des Siliciums. Sterben die Zellen ab, so sinken die Silicium-Schalen auf den Meeresboden. Solche Ablagerungen nennt man Kieselgur oder Diatomeenerde. Es handelt sich dabei um ein poröses, weißliches Pulver, das man unter anderem für Filteranlagen, als Schleif- und Poliermittel zum Beispiel in Zahnpasta aber auch zur Herstellung von Dynamit verwendet. Da das Material Licht reflektiert, wird es auch für Fahrbahnmarkierungen eingesetzt. Außerdem findet man Diatomeen in handelsüblichem Katzenstreu. ...weiterlesen "Biologisches Design: funktional und schön"
Maschinelle Geschmackstests

Geschmack ist ein komplexer Sinneseindruck, der aus dem Zusammenspiel von Geschmackssinn, Geruchssinn und Tastsinn entsteht. Geschmäcker sind ja bekanntlich verschieden. So ist die Beurteilung von einem Nahrungsmittel neben den charakteristischen Geschmacksrichtungen süß, sauer, salzig, bitter und unami von subjektiven Faktoren abhängig. Die Geschmacksbezeichnung unami leitet sich aus dem Japanischen ab und lässt sich mit fleischig oder herzhaft umschreiben. Sie ist durch die Aminosäure Glutamat gekennzeichnet.Glutamate finden sich in fast allen proteinhaltigen Lebensmitteln, wie zum Beispiel in Käse und Fleisch. Ein bitterer oder saurer Geschmack weist manchmal auf giftige oder verdorbene Lebensmittel hin. Die Geschmacksrichtungen süß, salzig und unami kennzeichnen häufig nährstoffreiche Nahrungsmittel. ...weiterlesen "Maschinelle Geschmackstests"
Biomechanik: die mechanische Seite der Natur

Die Biomechanik befasst sich mit den Bewegungen von biologischen Systemen, gemeint sind also Pflanzen und Tieren. Sie ist Teil der technischen Mechanik, da die Belastungen von belebten Strukturen und beispielsweise Maschinenteilen Ähnlichkeiten aufweisen.
Die Optimierungsstrategien von Bäumen und Knochen dienen dabei als Vorbild für den Entwurf von Bauteilen mit hoher Biegefestigkeit, die für den Bau von Säulen und Balken aber auch im Brückenbau erforderlich ist. ...weiterlesen "Biomechanik: die mechanische Seite der Natur"
Bionische Verpackungstechniken für Konsumgüter

Was Verpackungsingenieure von der Natur lernen können
Die Verpackungstechnik kann vieles von den Verpackungskonstruktionen und -prinzipien der Natur abschauen und lernen. Schalen, wie Eierschalen, Bananenschalen und Nussschalen sollen in erster Linie die Pflanzen und Tiere im Inneren vor Umwelteinflüssen und Fressfeinden schützen. Dabei arbeitet die Natur stets mit optimierten Struktur- und Materialeigenschaften unter hoher Energieeffizienz mit maximalem Wirkungsgrad. ...weiterlesen "Bionische Verpackungstechniken für Konsumgüter"