Bio-inspirierte Designs in der Praxis umsetzen

Zukunftsperspektiven in der Wissenschaft

Die Natur ist seit jeher eine Inspirationsquelle für den Menschen. Auch in der modernen Technologie finden sich zahlreiche Beispiele, in denen biologische Strukturen und Prinzipien nachgeahmt oder sogar verbessert werden. Man spricht in diesem Zusammenhang von Bioinspiration oder auch Biomimetik.

Bio-inspirierte Designs haben in der Praxis bereits Anwendung gefunden. Ein Beispiel für die Umsetzung von biomimetischen Prinzipien ist der Autohersteller Mercedes-Benz. Das Unternehmen hat sich bei der Entwicklung neuer Modelle von der Formgebung von Fischen inspirieren lassen. So soll die Gestaltung des neuen CLA das Schwimmverhalten von Barrakudas imitierten. Aber nicht nur in der Automobilbranche werden bio-inspirierte Designs umgesetzt, auch in der Luftfahrtindustrie gibt es zahlreiche Beispiele.

Die Boeing 747 ist beispielsweise ein gutes Beispiel dafür, wie sich bio-inspirierte Designs in der Luftfahrtindustrie umsetzen lassen. Die Oberfläche des Flugzeugs wurde so gestaltet, dass sie der Struktur von Haihaut ähnelt. Durch die rauhe Oberfläche wird die Reibung reduziert und die Geschwindigkeit des Flugzeugs erhöht. Auch Vögel werden oft als Vorbild für den Bau von Flugzeugen genommen. Ein Beispiel hierfür ist der Flugzeugtyp A320, der sich an der Körperform der Möwe orientiert.

Auch in der Architektur finden sich bio-inspirierte Designs. Ein bekanntes Beispiel ist das Opernhaus in Sydney, dessen Dachkonstruktion einem Segelschiff ähnelt. Aber nicht nur das Aussehen des Gebäudes wurde von der Natur inspiriert, auch bei der Energieversorgung kam biomimetische Technologie zum Einsatz: Die Bauherren nutzen eine Temperaturgleichung, wie sie in Termitenhügeln vorkommt, um das Gebäude klimatisch zu regulieren.

Ein weiterer Bereich, in dem bio-inspirierte Designs Anwendung finden, ist die Medizin. Hier wird zum Beispiel die Oberfläche von Lotosblättern imitiert, um medizinische Instrumente oder Implantate zu entwickeln, die weniger anfällig für Infektionen sind. Auch die Herstellung von künstlichen Gelenken wurde durch bio-inspirierte Designs verbessert. Die Struktur von Bambus dient dabei als Vorbild.

Nicht zuletzt findet die Biomimetik auch in der Robotik Anwendung. Hier werden zum Beispiel Insekten als Vorbild für die Konstruktion von Robotern genommen. Dabei geht es darum, die Bewegungsabläufe von Insekten zu analysieren und auf die Technologie zu übertragen. So können Roboter gebaut werden, die sich auf unebenem Gelände fortbewegen können.

Insgesamt lässt sich sagen, dass bio-inspirierte Designs in der Praxis bereits weit verbreitet sind und es unzählige Anwendungen in verschiedenen Bereichen gibt. Die Biomimetik hat das Potenzial, eine wichtige Rolle bei der Entwicklung neuer Technologien zu spielen, indem sie uns dabei hilft, die Natur besser zu verstehen und zu imitieren.

Liste von bio-inspirierten Designs in der Praxis:

- Formgebung von Fischen bei der Entwicklung von Autos (Mercedes-Benz CLA)
- Struktur von Haihaut bei der Entwicklung von Flugzeugen (Boeing 747)
- Körperform von Möwen bei der Entwicklung von Flugzeugen (Airbus A320)
- Segelschiff als Vorbild bei der Formgebung des Opernhauses in Sydney
- Temperaturgleichung in Termitenhügeln bei der Klimatisierung des Opernhauses in Sydney
- Imitation der Oberfläche von Lotosblättern bei der Herstellung von medizinischen Instrumenten und Implantaten
- Struktur von Bambus bei der Herstellung von künstlichen Gelenken
- Bewegungsabläufe von Insekten bei der Konstruktion von Robotern