Ein Studiengang, der Natur und Technik vereint: Die Bionik

Veröffentlicht am von Haufe eCampus Redaktion

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Die Erfindungen der Natur sind genial. Was die Tier- und Pflanzenwelt vormacht, erfüllt die Wissenschaft mit Ehrfurcht und animiert sie zum Nachmachen. Bionik ist eine Herausforderung für naturwissenschaftlich interessierte Entwickler. Das Kunstwort Bionik kombiniert die Begriffe Biologie und Technik. Bei dieser, noch recht jungen Wissenschaft geht es darum, Materialeigenschaften, Konstruktionen oder Prinzipien, die in der belebten Natur zu finden sind, zum Vorbild für technische Entwicklungen zu nehmen. Der Begriff Bionik ist noch gar nicht so alt. 1960 führte der amerikanische Luftwaffenmajor Jack E. Steele die englische Entsprechung „bionics“ auf einem von der Luftwaffe gesponserten Symposium ein. Die Idee dahinter ist allerdings wesentlich älter. Bei der Eroberung des Luftraums stand die Natur von Anfang an Pate. Schon im 16. Jahrhundert erdachte Leonardo da Vinci Flugmaschinen nach dem Vorbild des Vogelflugs. Leonardo gilt als Urvater der Bioniker.

Als interdisziplinäres Forschungsfeld zieht die Bionik Naturwissenschaftler und Ingenieure, Architekten, Philosophen und Designer an. In Deutschland gibt es verschiedene Studiengänge, die sich mit Bionik beschäftigen. Neben den reinen Bionik-Studiengängen gibt es u.a. noch die Studiengänge Materialdesign – Bionik und Photonik, Electronics, Biomaterials Science, Science Communication and Bionics und Biomedizinische Technik, die die junge Wissenschaft mit aufgreifen.

Der Bionik geht es um systematisches Erkennen von Lösungen der belebten Natur. Ihr Ziel ist stets ein von der Natur getrenntes technisches Objekt oder Verfahren. Neben Biologie steht im Studium natürlich Physik und Technik auf dem Stundenplan. Die Möglichkeit zur Schwerpunktbildung, z.B. eine Spezialisierung im Bereich biomimetische Materialien oder in der Biomechatronik (Mechanik, Robotik, Sensorik) ist in der Regel gegeben.

Auf jeden Fall ist die Bionik ein spannendes Forschungsfeld, das noch zu vielen Anforderungen der Zukunft seinen Beitrag leisten wird. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung hat aus diesem Grund auch die Förderrichtlinie Biona ins Leben gerufen. Biona steht für Bionische Innovationen für nachhaltige Produkte und Technologien.

In unserem Alltag finden wir schon viele Beispiele für die erfolgreiche Anwendung der Bionik:

 

Der Klettverschluss: Inspiriert durch die Klettenpflanze

Die Klettenfrucht besitzt Samen, die feine Widerhäkchen besitzen, die sich bei der kleinsten Berührung in den unterschiedlichsten Stoffen (Tierfell, Kleidung, Haare) festkrallen. Selbst unter starker Belastung verlieren diese Häkchen nicht ihren Halt und brechen nicht ab. Dieses Ineinanderverhak-Prinzip wurde dann einfach auf den Klettverschluss übertragen und ist in unserem heutigen Alltag nicht mehr wegzudenken.

 

Der Schwimmanzug: Inspiriert durch den Haifisch

Fische gleiten beinahe widerstandslos durch Wasser und beeindrucken uns Menschen damit stark. Für den Schwimmsport hat man daher die Haut eines Haifisches genauer unter dem Mikroskop untersucht und dabei interessante Erkenntnisse gewonnen. Der geringe Widerstand im Wasser kommt nicht von einer glatten Oberfläche: Längsrillen auf den Schuppen der Haifische verringern die Querströmung. Dieses Wissen wird heute für die Herstellung von Schwimmanzügen verwendet, die sich die Struktur der Haifischhaut zu Nutze machen und imitieren.

 

Wer sich weiter über Bionik und mögliche Studiengänge informieren möchte, der findet hier Informationen:

http://www.studycheck.de/studium/bionik

http://www.biokon.de/bionik/was-ist-bionik/

http://www.bionische-innovationen.de/

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