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Der Artikel erklärt den Lotuseffekt.

Der Lotusblüteneffekt – Natur als Vorbild

25. November 2014 • Wissenschaft & Technik

Schon ein Wegbegleiter Goethes sagte einst: „Wir sind überhaupt bloß da, um die Natur zu beobachten – erfinden können wir in derselben nichts.“ Stattdessen können wir eine Menge von ihr lernen, und so verwundert es wohl auch nicht, dass die Natur Vorbild für zahlreiche Erfindungen und bedeutenden Fortschritt der Menschheit ist. Eine der bedeutendsten dieser Erfindungen war mit Sicherheit die des Flugapparates, inspiriert vom ewigen Traum des Menschen, wie ein Vogel fliegen zu können. Und während sich die Industrie bei der Herstellung moderner Flugzeuge noch heute, unter anderem, am Vorbild des Vogels orientiert, lassen sich immer wieder neue Erfindungen auf die Natur zurückführen – zahlreiche technische Innovationen werden oft geradezu originalgetreu aus dem Vorbild der Natur übernommen.

Bionik – der Trend zur Natur

Heute bezeichnet man die technische Umsetzung natürlicher Vorbilder als „Bionik“ – und diese Kombination von Biologie und Technik ist gefragter und fortschrittlicher denn je. Gezielt greift man heute auf der Suche nach zukunftsorientierten Konzepten zunehmend in der Trickkiste der Natur. Gesucht wird vor allem nach Formen und bestimmten Oberflächenstrukturen, die Produkte anpassungsfähiger, praktischer, schneller, einfacher machen sollen – oft mit dem Hintergrund, dadurch Energie sparen zu können: Innovativer Hightech erweist sich so immer mehr als Schlüssel für den Menschen, sich der Natur ein kleines Stückchen anzunähern. Bekannte Errungenschaften der Bionik sind vor allem die komplexe Haftfunktion von Geckofüßen als Vorbild für Haftfolie, der berühmte Lotuseffekt, mithilfe dessen selbstreinigende Gläser und Wandfarben entwickelt wurden, oder von der Haifischhaut inspirierte Schwimmanzüge.

Innovationen der Bionik

Doch der Einfluss der Bionik ist noch viel größer, als man vermuten würde. Das Beispiel der künstlichen Haifischhaut findet so beispielsweise auch Anwendung an Schiffsrümpfen, wo sie verhindert, dass sich Algen und Seepocken festsetzen – durch geringeren Wasserwiderstand entsteht auch ein geringerer Treibstoffverbrauch. So wenig wir es im Alltag manchmal vermuten wollen; täglich begegnet uns die Natur in Form von Innovationen der Bionik gerade dort, wo wir sie am wenigsten erwarten würden – wie zum Beispiel ausgerechnet auf der Hauptstraße: Etwa in Form des „Bionic Car“ von Mercedes-Benz, das durch die spezielle Form des Kofferfisches extrem geringen Luftwiderstand hat und das außerdem nach dem Muster des Knochenbaus des Tropenfisches aufgebaut ist, wodurch trotz minimalen Materialverbrauchs und gut einem Drittel weniger Gewicht der Karosserie maximale Crashsicherheit und außerdem weniger Energieverbrauch herrscht. Auch bei der Herstellung von Reifen orientiert sich die Automobilindustrie an einem anderen Vorbild: Der Katzenpfote, deren Oberfläche sich beim Auftreten vergrößert, so dass eine größere Haftung entsteht. Auch selbstschärfenden Messer nach dem Abnutzungsprinzip von Rattenzähnen, ein bionisches Auge für Blinde und zahlreiche Baukonstruktionen nach dem Vorbild des Skeletts sind Errungenschaften der Forschung in der Bionik.

Natur und Hightech?

Saugnäpfe, Klettverschlüsse, Schwimmflossen, Propeller, Stahltriebwerke und Lüftungssysteme – sie alle sind aus einfachen Vorlagen aus der Tier- und Pflanzenwelt entstanden. Doch die Bionik steht damit erst am Anfang ihrer Erfolgsgeschichte. Ingenieure und Techniker, Flugzeugbauer und Architekten bringt das Erfindungsreichtum der Natur derzeit zum Grübeln – die Bionik geht in die zweite Runde, jetzt geht es darum, weiter zu forschen und umzusetzen. Denn erfinden können wir in der Natur noch lange nichts.


Artikelbild: Thinkstock, Hemera, Rolf Brenner

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