Bionik: Die Inspiration der Natur in der Technologie

Wie funktioniert der Lotus-Effekt? Und wie findet der Fisch seinen Weg in technologische Innovationen? Diese und weitere bionische Phänomene wurden von 18 Schülerinnen und Schülern im Rahmen des ersten MINT7-Moduls am Karo erforscht.

Die Bionik, eine faszinierende Disziplin, die Naturprinzipien auf innovative Weise in die Technologie integriert, hat in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen. Der Begriff „Bionik" leitet sich aus den Wörtern „Biologie" und „Technik" ab und beschreibt die Kunst, Lösungen für technische Herausforderungen in der Natur zu finden.

Nach einer kurzen Einführung zum Thema Bionik ging es für die Schülerinnen und Schüler ans Experimentieren und Ausprobieren. Dabei stellten sie fest, dass Kohlblätter einen Lotus-Effekt zeigen, während Salatblätter dies nicht tun. Dies hängt mit der einzigartigen Oberflächenstruktur der Kohlblätter zusammen. Anschließend erzeugten die Schülerinnen und Schüler einen künstlichen Lotus-Effekt, indem sie Ruß auf einer Glasplatte aufbrachten. Die erstaunlich leicht abperlenden Wassertropfen verblüfften alle Teilnehmenden.

Gegen Ende der Einheit wurde ihre Geschicklichkeit erneut auf die Probe gestellt. Die Firma Festo hat aus dem bionischen Fischflossenprinzip zahlreiche spannende technische Anwendungen entwickelt, wie zum Beispiel einen adaptiven Greifer, der die Kraft gleichmäßig verteilt und so gefühlvoll greifen kann wie eine Menschenhand. Die Aufgabe bestand darin, diesen Greifer aus Papier nachzubauen und zu zeigen, dass er sich der Kontur des zu greifenden Materials anpassen kann. Das bewährt sich zum Beispiel besonders in einer Sortier- und Umsetzanlage von zerbrechlichen Schokoladeneiern.

Auch diese Aufgabe meisterten die Teilnehmenden erfolgreich. Mit vielen neuen Eindrücken und spannenden Erkenntnissen traten die Schülerinnen und Schüler am späten Nachmittag den Heimweg an.

Claudia Kurtz