Bionik

Biologie

In der Bionik (auch Biomimikry, Biomimetik oder Biomimesis genannt) geht es um den Transfer von Phänomenen aus der Natur in die Technik. Die Bionik ist eine Kombination aus Biologie und Technik. Die Bionik bedeutet "von der Natur für die Technik lernen". Die Bionik setzt sich aus den Wörtern Biologie und Technik zusammen. Velcro-Verschluss, Lotus-Effekt und Haihaut: Die Klassiker der Bionik sind zu einem unverzichtbaren Bestandteil unseres Alltags geworden.

mw-headline" id="Definitionen">Definitionen[Bearbeiten | < Quelltext bearbeiten]

Die Bionik als fachübergreifendes Forschungsgebiet lockt Wissenschaftler, Techniker, Baumeister, Architekten, Denker und Gestalter an. Bei der Bionik geht es um das systematische Entdecken von Lösungsansätzen der lebendigen Wildnis; sie hebt sich damit von der ziellosen Inspiration der Wildnis ab. Sie zielen immer auf ein von der Umwelt unabhängiges technologisches Gebilde oder einen von der Umwelt getrennten Prozess ab, wobei sich die Bionik von den Naturwissenschaften abhebt, die biol. prozessorientierte Ansätze wie z. B. bioinformatische, biophysikalische und biochemische Methoden anwenden und ausweiten.

In der Bionik werden wesentliche Impulse für den Biologisierungsprozess gesetzt. Der englische Ausdruck Bionik wurde zum ersten Mal von der amerikanischen Luftwaffe Major Jack E. verwendet. Steel auf einer Tagung unter dem Vorsitz von Heinz von Förster auf der Wright-Patterson Air Force Base in Dayton, Ohio 1960 zuvor: "Bionics Symposium: Living Prototypes - The Key to New Technology".

J.E. Der Militärneurologe J.E. Steel entlehnt den Ausdruck aus dem Altgriechischen Volksstamm "bios" (Leben) und das Zusatzsymbol "-onics" bedeutet "study of". - In Deutsch ist das Wort für Bionik eine Verbindung von Bio und Technologie. In der englischsprachigen Welt ist die Definition von Bionik meist auf den Bau von Karosserieteilen oder - ganz allgemein - eine Verbindung von Bio und Elektrotechnik (auch im Rahmen der Cyborgidee ) begrenzt.

Was im deutschsprachigen Raum Bionik genannt wird, ist mehr dem englischsprachigen Terminus Bioimetrie oder Biomimikry zuzuordnen. Weil sich viele Autorinnen und Autoren der linguistischen Probleme bewußt sind, werden die Fachbegriffe Bionik und Bionik oft gleichbedeutend gebraucht. Dabei wird der aus Italien stammende Leonardo da Vincis, der 1505 in seinem Handschriftüber den Vogelschlag den Vogelschlag analysiert und versucht, seine Ergebnisse auf Fluggeräte zu transferieren, in der Regel als der historische Pionier der Bionik genannt.

Raoul Heinrich Francé erhielt 1920 das erste deutschsprachige Patente auf dem Gebiet der Bionik für einen "neuen Shaker" nach dem Modell einer Rapskapsel. Da die Bionik noch eine sehr junge Naturwissenschaft ist, ist ihre ökonomische Relevanz noch verhältnismäßig niedrig, aber in letzter Zeit ist die Zahl der Bionikarbeiten gestiegen und das Verständnis für die Bionikentwicklung wächst.

In den vergangenen Jahren wurden immer mehr Erkenntnisse aus der Bionik in die Produktentwicklung einbezogen, was die zunehmende Wichtigkeit der Bionik zeigt. Die zunehmende Aktualität der Bionik wird zudem durch die stetig ansteigende Zahl der vom BMBF, der DBU, der DBU und dem BMWA finanzierten Vorhaben verdeutlicht.

Darüber hinaus werden viele kleine Betriebe in der Bionikforschung mitfinanziert. Erst in den vergangenen Jahren hat sich die Bionik zu einer festen wissenschaftlichen Disziplin etabliert, vor allem durch neue und verbesserte Verfahren (Rechenleistung, Produktionsverfahren, fachübergreifende Überlegungen). Während der Entwicklungsphase der technischen funktionalen Elemente waren sich die Ingenieure nicht immer der parallelen Naturentwicklungen bewusst.

Weil keine Übermittlung stattgefunden hat, werden solche formalen oder funktionalen Korrespondenzen als Korrespondenzen und nicht als Bionik bezeichnet. Die Bionik als Wissenschaftsdisziplin hingegen ist speziell auf der Suche nach Naturstrukturen, die technologisch wichtige Rollenvorbilder sein können. Die Ergebnisse über die Nicht-Benetzbarkeit und Eigenreinigung gewisser Pflanzenoberflächen mündeten erst später in die Erfindung so verschiedener Industrieprodukte wie Fassadenfarben, Dachsteine und Sonnensegel mit dem sogenannten Lotus-Effekt, und die Strömungslehre strebte nach vielen Reizen in der Tierzootechnik.

Der Bionic Learning Network ist eine Forschungsvereinigung von Festo mit Universitäten, Institutionen und Entwicklungsunternehmen. Das Unternehmensziel der Inititative ist es, durch den Einsatz der Bionik neue Technologietreiber zu generieren. In der Bionik kann man in unterschiedliche Teilbereiche unterteilen: Es wird das Problemfeld bestimmt, nach Analogen in der Wildnis gesucht, diese Analogen untersucht und schliesslich mit dem aus der Wildnis stammenden Wissen nach Problemlösungen gesucht.

Die Abbildung verdeutlicht, dass am Ende einer Optimierungsphase deren Ableitung aus der Bionik nicht immer ersichtlich sein muss. Neuentwicklung von Autoreifenprofilen: Technisch umgesetzt: Eberhard Forth und Eberhard Schewitzer (Hrsg.): Bionik. Nachtigall, Kurt G. Blüchel: Das große Bionikbuch. Die neuen Techniken orientieren sich an der natürlichen Vorbildcharakteristik. DVA, Stuttgart und München 2000, ISBN 3-421-05379-0 (Sonderausgabe 2003 unter ISBN 3-421-05801-6).

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Die Bionik für die Kleinen. Der S. Fischer Verlagshaus, Frankfurt am Main 2010, ISBN 978-3-596-85389-2, Bionik. Im: Reederei Schiffen & Häfen, Ausgabe 9/2012, S. 82-86, Meeresverlag, Hamburg 2012, ISSN 0938-1643, W. Barthlott, W. Erdeelen, M. Daud Rafiqpoor: Biodiversität und technische Innovationen: Bionik. 2014, ISBN 978-0-415-66057-0, S. 300-315. M. C. Demirel, M. Cetinkaya, A. Pena-Francesch, H. Jung: Jüngste Fortschritte bei nanoskaligen bioinspirierten Materialien.

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Werner Nachtigall: Bionik: Grundlegende Informationen und Anwendungsbeispiele für Ingenieurinnen und Ingenieurwissenschaftler. Der Springer-Verlag Berlin/Heidelberg 2013. ISBN 978-3-642-18996-8. Def. on p. 3. VDI Vereins Deutsche Ingenieurwesen (publisher): VDI 6220 Blatt 1. Bionik - Konzept und Strategy - Differengrenzung zwischen zwei Verfahren.../Products.

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