BIONIK

Lotosblüteneffekt am eigenen Dach

Eine Physikerin möchte dazu beitragen, die globalen Probleme der Menschheit bionisch zu lösen. Ausgerechnet in Österreich

Claudia Laminger-Schmid | aus HEUREKA 5/16 vom 23.11.2016

Für sie sei "Forschen Herzenssache" ebenso wie für die meisten Pioniere der Bionik. Ille C. Gebeshuber ist Leiterin des Kooperationszentrums für Bionik/Biomimetics an der TU Wien. Dieser Wissenschaftszweig widmet sich der Erforschung von Prinzipien, Technologien und Problemlösungen, die von der Natur in über 4,3 Milliarden Jahren Evolution entwickelt wurden.

Bionisches Wissen in Industrie, Medizin und Technik

Die 47-Jährige verbrachte sieben Jahre in Malaysia. "Wer dort forscht, kann anders hinschauen: entkoppelt von der digitalen Welt, weit weg von der Zivilisation. Wissenschafter und Experten verschiedener Fachrichtungen arbeiten gemeinsam und ohne Zeitdruck an Entdeckungen, die den Menschen nachhaltig nützen könnten." Dabei gilt es "die Juwelen zusammenzuführen." Entscheidend bei der Bionik sei, das Prinzip zu verstehen und davon zu abstrahieren, um es auf technische Konstrukte transferieren zu können. Die Oberseite von Lotusblättern mit ihren Mikro-und Nanostrukturen weist eine spezielle Spannung auf, die wasserabweisende und selbstreinigende Eigenschaften zur Folge hat. Dieser vom Botaniker Wilhelm Barthlott entdeckte Lotuseffekt wurde bereits in den 1990er Jahren in die umweltfreundliche Fassadenfarben-und Dachziegelproduktion übernommen. Allerdings erst elf Jahre, nachdem das Prinzip erkannt war.

Auch in der Medizin gibt es bionische Anwendungsmöglichkeiten. So verhält sich der Staub von zermörserten Schmetterlingsflügeln wie ein Teststreifen, an dem Krankheitserreger haften bleiben. Das Wissen darüber könnte für die Entwicklung von Sensoren zur Hepathitis-Erkennung eingesetzt werden.

Selbst was nach harter Technik aussieht, kann bionisch sein. Es gibt nämlich Glas produzierende Algen. Sie könnten für Beschleunigungssensoren in Airbags ebenso eingesetzt werden wie in Handys und Computern. "Sie zeigen uns, wie wir Glas ohne starkes Aufheizen, ohne enormen Druck und ohne Emission giftiger Dämpfe herstellen könnten."

Bei uns wurde die Förderung bionischer Forschung eingestellt

Statt Pestiziden eine Anregung bei Regenwald-Bananen: Sie haben zum Schutz vor jenen Tieren, von denen sie bevorzugt gefressen werden, auf ihrer Oberfläche Wachskristalle in Form einer Hartwachsschicht entwickelt, und zwar in einer Größe sowie mit einem Bruchverhalten und einer Dichte, dass dem Fressfeind der Appetit vergeht. Daraus ließe sich ein Verfahren entwickeln, das Pestizide ersetzen kann. Gebeshuber sieht außerdem noch Potenzial für die Bionik bei der Rohstoffgewinnung ebenso wie bei Produktions-und Entsorgungsprozessen. Warum zögern Konzerne bei der

Umsetzung von Kenntnissen aus der Bionik? Das Interesse an dem seit Anfang der 1980er Jahre mit den ersten wirklich guten Mikroskopen entstandenen Wissenschaftszweig versiegte in Österreich 2006: Die Fördergelder wurden gestrichen. Einen Grund dafür sieht Gebeshuber, seit 2014 Mitglied des Board Of Directors International Scientists Of Bionic Engineering, darin, dass jeder für sich arbeitet.

Gerade in der Nanotechnologie bräuchte es einen "Baum des Wissens", auf den man gemäß den jeweiligen Gegebenheiten verschiedene Wissensgebiete verknüpfen kann -sowie eine neue Art des wissenschaftlichen Publizierens. Vielleicht wäre dann die Welt der Erfinder mit jener der Innovatoren und Investoren leichter zu verbinden. Ihr vor Kurzem erschienenes Buch "Wo die Maschinen wachsen. Wie Lösungen aus dem Dschungel unser Leben verändern werden" ist ein leicht zu lesender Wegweiser in diese Richtung.

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