Die Natur ist unglaublich schlau und hat in unserem Ökosystem viele Dinge kreiert, von denen wir Menschen abschauen und lernen können. Genau mit diesem Thema beschäftigt sich die Bionik.
Der Begriff Bionik setzt sich auch Biologie und Technik zusammen. Es ist die Wissenschaft, welche technische, elektronische und mechanische Entwicklungen erforscht, wobei sie sich die Natur als Vorbild nimmt.
Klette – Klettverschluss
Der Klettverschluss wurde 1941 vom Schweizer Ingenieur Georges de Mestral (1907–1990) erfunden. Ihm ist aufgefallen, dass die Blumen der grossen Klette sich immer im Fell seines Hundes verfingen. Er studierte die Klette und fand auf ihr kleine elastische Häkchen.
Nach seiner Entdeckung begann er mit der Technik der Klette zu experimentieren. Schliesslich erstellte er die zwei Oberflächen des ersten Klettverschlusses. Die eine Seite war mit winzigen Häkchen versehen und die andere mit kleinen Schlaufen, welche das Fell des Hundes imitieren sollten.
Maulwurfkrallen – Baggerschaufeln
An vielen Baustellen, wo erdiges Gestein herausgehoben wird, findet man Bagger mit speziellen Schaufeln. Anders als eine gewöhnliche Schaufel besitzen sie lange und robuste Krallen. Zusätzlich ist die Schaufelfläche nicht gerade, sondern gekrümmt.
Diese Abänderungen wurde von zahnarmen Tieren wie Maulwürfen und Ameisenbären inspiriert. Ihre nach innen gekrümmten Pfoten sind mit langen Krallen ausgestattet, die ihnen das Graben in der Erde erleichtern.
Lotusblume – wasserabweisende Textilien und Farben
Die Blätter der Lotusblume haben eine Oberfläche, die wasser- und schmutzabweisend ist. Die Oberfläche des Blattes ist nämlich nicht glatt, sondern mit vielen kleinen Hügeln versehen. Der Abstand zwischen den verschiedenen Hügeln ist so klein, dass keine Wassertropfen oder Dreckpartikel dazwischen gelangen können. Das hält die Wassertropfen vom Einsinken zwischen den Hügeln ab.
Zudem sind die Hügel auf dem Blatt mit winzigen Wachskristallen versehen. Das macht die Blattoberfläche rutschig. So fliesst Wasser vom Blatt herab und spült gleich den Dreck mit sich. Heute benutzt man diese Methode beispielsweise für die Farbe von Fassaden. Die Oberfläche weist Regenwasser ab und spült allfälligen Schmutz gleich mit sich.
Adlerflügel – Flugzeuge
Fliegen wie ein Vogel – und das wortwörtlich. Beim Flugzeugbau wurde Einiges bei den Vögeln abgeschaut. Beispielsweise ist Forschern an grossen Vögeln wie einem Adler aufgefallen, dass diese ihre Flügel nach aussen spreizen und an den Enden nach oben richten. Dadurch wird der Luftwiderstand verringert.
Eisvogel – Zug
Auch Züge wurden nach dem Vorbild von Vögeln gebaut. Viele Hochgeschwindigkeitszüge haben eine Nase, welche wie ein Vogelschnabel geformt ist. Das haben sie dem Eisvogel zu verdanken. Wissenschaftler waren fasziniert, als sie entdeckt haben, dass der Schnabel eines Eisvogels ins Wasser stürzen kann, ohne dabei zu spritzen. Ingenieure haben die gleiche Schnabelform auf Züge übertragen, da sie für sehr geringen Luftwiderstand sorgt. So können Züge in einen Tunnel fahren, ohne dass es wegen dem Luftwiderstand zu einem Knallgeräusch kommt.
Pomelo – Velohelm
Pomelos sind eine Art Grapefruit. Sie wachsen auf einem hohen Baum und fallen 10 bis 20 Meter herunter, ohne aufzubrechen. Zwischen Frucht und Schale besitzt die Pomelo ein schwammartiges Gewebe. Dieses besteht aus vielen Hohlräumen mit Zellen und wirkt beim Aufprall als Stossdämpfer.
Das Prinzip dieser Abfederung wird bei Velohelmen angewendet. Die Polster auf der Innenseite des Helmes haben häufig einen ähnlichen Aufbau wie der Schwamm einer Pomelo.
Tintenfisch – Saugnapf
Saugnäpfe erinnern schon optisch an die Enden von Tintenfischtentakeln. Tatsächlich waren sie auch das Vorbild für den Saugnapf. Die Tentakeln eines Tintenfischs funktionieren nach dem Prinzip der Unterdrucktechnik. Der elastische Saugnapf wird auf eine glatte Oberfläche gedrückt, sodass die Luft darin verdrängt wird und ein Vakuum entsteht. Mit dieser Saugkraft kann der Tintenfisch sich wie Superkleber an etwas festhalten.