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Bionik in der Praxis

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Uni Namur, Belgien: Käfer mit eingebautem photonischen Kristall

Die oftmals kräftigen Farben von Käfern kommen durch eine dreidimensionale Struktur ihrer Chitinpanzer zustande, haben Forscher der Universität von Namur in Belgien entdeckt. Durch eine Untersuchung mithilfe eines Elektronenmikroskops konnte das Team den genauen Aufbau eines derartigen natürlichen photonischen Kristalls studieren. Dessen künstliche Nachbildung könnte unter anderem in Reflexionsbildschirmen eingesetzt werden.

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Max-Planck Potsdam: Glasschwamm-Skelett liefert Baupläne für bruchfeste Strukturen

Ein Wissenschaftsteam des Max-Planck-Instituts für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Potsdam hat gemeinsam mit Forschern des US-amerikanischen Bell Labs und der Universität Kalifornien herausgefunden, warum das gläserne Skelett des Glasschwammes Euplectella praktisch unzerbrechlich ist. Das Wissen soll neue Baupläne für feste Konstruktionen ermöglichen.

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Università Cattolica di Roma: Bionisches Ohr mit besserer Geräuschverarbeitung

Das technisch derzeit ausgereifteste Ohrimplantat ist von italienischen Wissenschaftern der Università Cattolica di Roma präsentiert worden. Das so genannte bionische Ohr besitzt eine bessere Geräuschaufnahme und -weitergabe als bisherige Implantate und funktioniert auch in feuchten Umgebungen.

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Uni Tsukuba, Japan: Roboter-Anzug soll Behinderten helfen

Forscher der japanischen Universität von Tsukuba haben ein externes Roboter-Skelett entwickelt, das Behinderten das Leben erleichtern soll.

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Second Sight: Bionisches Augenlicht für Blinde

Ein bionisches Auge, das es blinden Menschen erlaubt wieder zu sehen, ist nun von einem intentionalen Forscherteam verbessert worden: Durch die Entwicklung einer schützenden Diamantenumhüllung konnte die Leistung der künstliche Retina signifikant verbessert werden.

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Phonak Hörgeräte: Hören wie eine Schnee-Eule

Schnee-Eulen können die für sie wichtigen Töne das Piepsen und Rascheln ihrer Beute viel detaillierter wahrnehmen als Menschen. Sie lernen schon früh, Klänge zu identifizieren, damit sie abschätzen können, ob sich eine bestimmte Beute für sie lohnt. Ihr rundes Gesicht mit den reflektierenden Federn dient ihnen als Schallsammler und lenkt den Schall zu den Ohröffnungen. Eine Erfindung der Natur, die man sich auch in der Technik nutzbar machen kann ...

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Uni Bremen: Ein Roboter nach dem Vorbild des Skorpions

Ein seltsames Paar könnte sich eines Tages auf der Marsoberfläche herumtreiben: ein schwerer, beräderter Forschungsroboter und sein agiler Kumpan, der auf flinken Stahlbeinchen in Höhlen kriecht. Diesen Skorpion-Roboter testet die Nasa gerade - entwickelt wurde er in Bremen.

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Fraunhofer: Stets rattenscharfe Messer

Klingen stumpfen beim Schneiden mit der Zeit ab. Neue Messer, die sich ganz von selbst schärfen, sind nach dem Vorbild der Nagezähne von Ratten aufgebaut. Das Zerstückeln von Kunststoffen und elastischen Materialien wird dadurch schneller und effektiver.

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Continental: Autoreifen auf Katzenpfoten

Um die Kraftverteilung des Reifens auf der Fahrbahn zu optimieren, haben sich die Reifenentwickler von Continental an Beispielen aus der Natur orientiert: Bei der Reifenkontur wurde das Vorbild der Katzenpfote aufgegriffen und mit Hilfe von umfangreichen Testverfahren weiterentwickelt. Die Katzenpfote macht sich beim Bremsen breit und überträgt dann mehr Kraft auf den Boden, als beim normalen Laufen oder Fahren.

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Fumedica: Die Nadel mit dem Lotosblüteneffekt

Speziell in der Herz- und Gefäßchirurgie hat die Wahl der einzelnen Nadeln bei verschiedenen Problemstellungen eine besonders hohe Bedeutung. Nadeln mit runder Spitze haben den Vorteil, dass sie das Gewebe schonend verdrängen. Für sklerotische Gefäße sind Nadeln mit runder Spitze allerdings nur bedingt geeignet. In solchen Fällen werden schneidende Nadelvarianten bevorzugt. Vor dem jeweiligen Eingriff ist es häufig für den Operateur nicht vorhersehbar, welche Gefäßkonditionen im Einzelfall angetroffen werden. Die Lösung: Eine Nadel mit dem Lotosblüteneffekt.

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Dietrich Bechert: Folie nach dem Prinzip von Haifischhaut

Ein natürliches Hindernis für Körper, die sich schnell durch Wasser oder Luft bewegen, sind Verwirbelungen, die auf der Außenfläche entstehen. Delphine zum Beispiel haben eine Hautstruktur entwickelt, die diese Wirbel verringern. Der Ingenieur Dietrich W. Bechert von der Abteilung Turbulenzforschung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) an der TU Berlin entwickelte mit seinen Mitarbeitern eine Oberfläche für Flugzeuge, die besonders reibungsarm ist.

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Wolfgang Schuhn: Schwingflügel-Tretboot - nach dem Prinzip des Schwanzflossen-Antriebs bei Walen und Fischen

Mit ihren rotierenden Schaufelrädern wirbeln Tretboote, eine viel genutzte Attraktion an Flüssen und Seen, den Untergrund auf und stören somit die Lebenswelt im Flachwasser. Eine Lösung könnte der Flossenantrieb sein, der strömungstechnisch günstig ist und das Wasser weniger verwirbelt.

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W. Barthlott und C. Neinhuis: Der Lotus-Effekt

Die Heilige Lotusblume gilt in den asiatischen Religionen als Symbol der Reinheit: Makellos sauber entfalten sich die Blätter aus dem Schlamm der Gewässer. Dieses Phänomen der Selbstreinigung wurde im Detail untersucht und gewährt erstaunliche Einblicke in die Möglichkeiten der Natur, sich gegen den allgegenwärtigen Schmutz, aber auch gegen Mikroorganismen zu wehren. Durch die Übertragung diese Eigenschaft auf technische Oberflächen können fast alle im Freiland befindlichen Materialien durch Regen gereinigt werden.

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