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Forschungsarbeiten
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Folie nach dem Prinzip von Haifischhaut
Berliner Wissenschaftler haben Anfang der 90er Jahre eine Folie entwickelt, die
den Kerosin-Verbrauch von Passagierflugzeugen wesentlich senken kann. Praktische Tests mit einem Airbus A 340 verliefen dabei
erfolgreich.
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 Anfang der 90er Jahre eine Oberfläche für Flugzeuge, die besonders
reibungsarm ist.
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Als Folie auf der Maschine angebracht, führt sie zu einer Reibungs-Verminderung von bis zu acht Prozent. Dadurch verbraucht
das Flugzeug pro Langstreckenflug 2,4 Tonnen (bis zu drei Prozent) weniger Treibstoff.
Bechert benutzte alledings nicht die Hautstrukturen von Delphinen, sondern fragte den Tübinger Paläontologen Wolf-Ernst Reif
um Rat. Dem waren bei der Untersuchung von schnell schwimmenden Haien feine, in Strömungsrichtung verlaufende Rillen auf der Haut
aufgefallen. Reif sandte Bechert Hautproben tropischer Arten wie des Galapagos-Hais nach Berlin. Bechert suchte bei
Fischhändlern nach Haihaut.
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Unter dem Mikroskop wurden Tiefe und Weite der Rillen in den Hautpräparaten mit Hilfe kleinster
Nadeln und Mikrometerschrauben vermessen. Die Ergebnisse übertrugen die Wissenschaftler hundertfach vergrößert auf
Plexiglas-Scheiben. Diese Scheiben wurden dann in strömendem synthetischem Öl getestet. Feinwagen maßen den Widerstand der
gegrillten Testplatten.
Noch während der Laborarbeit fand Bechert einen Hersteller, der selbstklebende, glasklare Folien mit den Rillen, wie sie die
Fischhaut aufweist, zu produzieren in der Lage ist. Aus technischen Gründen lassen sich nur etwa 75 Prozent eines
Verkehrsflugzeuges damit bekleben.
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Der erste Airbus A 340, der im Liniendienst der Cathay Pacific Airways mit
einer 30prozentigen Beschichtung fliegt, verbraucht nachweislich ein Prozent weniger Kerosin. Bei optimaler Folienbeschichtung
könnte das Flugzeug wegen des eingesparten Treibstoffs 15 Passagiere mehr mitnehmen.
Für seine Forschungen wurde Bechert und seinem Team (G. Hoppe, M. Bruse und W. Hage) 1992 der 1. Bionik-Preis verliehen,
vergeben durch die GTBB und den Verband für Bionik, Taufkirchen.
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