Bioniker übertragen Eigenschaften der Natur auf technische Entwicklungen / Preis für Bremer

Zecken als Lehrmeister

Für den bionischen Ansatz zur Entwicklung von Spezialdübeln bekamen Felix Förster (l.) und Markus Hollermann den „Internationalen Bionic Award“.

Bremen - Von Viviane StrahmannBREMEN · Zecken sind eher für ihren mitunter gefährlichen Biss gefürchtet, als dass sie den Ruf haben, hilfreich zu sein. Dass die Spinnentiere, genauer ihre Mundwerkzeuge, aber auch nützlich sein können, zeigen speziell für Leichtbaumaterialien entwickelte Dübel.

Erfinder sind die beiden Bioniker Felix Förster von der Technischen Universität Berlin und Markus Hollermann (Hochschule Bremen). Für ihre Bachelor-Arbeit mit dem bionischen Ansatz zur Entwicklung von Spezialdübeln wurden sie mit dem 10 000 Euro dotierten „Internationalen Bionic Award“ ausgezeichnet.

Der „Lotus-Effekt“ nach dem Vorbild der gleichnamigen Pflanze ist eine der bekanntesten neueren Lösungen, die die Bionik hervorgebracht hat. Die fächerübergreifende Wissenschaft – eine Mischung aus Biologie und Technik – lernt von der Natur und nimmt sie als Vorbild für die Entwicklung erfolgversprechender Innovationen.

„Die Bionik bietet neuartige Lösungsansätze und -strategien, die aus den Bahnen des klassischen Ingenieursdenkens ausbrechen“, sagt Prof. Dr. Antonia Kesel, Leiterin des Bionik-Innovations-Centrums der Hochschule Bremen (B-I-C). Dort werden unter anderem im Forschungsbereich „Maritime Bionik“ natürliche Antifouling-Eigenschaften von natürlichen Oberflächen (beispielsweise Haifischhaut) untersucht, die umweltverträgliche Alternativen zu schwermetallhaltigen Beschichtungen bieten, wie sie zur Zeit in der Schifffahrt im Einsatz sind.

Mit den Vorbildern aus der Natur lösten der 26-jährige Hollermann und sein 23-jähriger Kommilitone das Problem, dass herkömmliche Dübel in Leichtbau- und Gipskartonwänden kaum Halt finden. Ein größeres Bild aufzuhängen – das übersteigt oftmals die Möglichkeiten von Befestigungssystemen, die dann aus ihrer Verankerung ausbrechen.

Systematisch wurde die Natur nach Vorbildern durchsucht: „Bei den Zecken und Zikaden konnten wir einige Merkmale feststellen, welche uns für die Abstraktion auf Befestigungssysteme interessant erschienen“, so Hollermann. „Sie sind in der Lage, sich allein mit ihren Mundwerkzeugen im jeweiligen Substrat, im Fall der Zecke etwa in der menschlichen Haut, im Fall der Zikade in pflanzlichem Gewebe, fest zu verankern.“

Die biologischen Vorbilder und ihre Strategien haben die beiden Jungforscher unter anderem durch Literaturrecherche untersucht. Die neuen Erkenntnisse haben sie funktionsanalog umgesetzt. Somit sei auch zu erklären, warum die Dübel nicht genauso aussehen wie die Vorbilder aus der Natur. „Das wäre auch keine Bionik, sondern eher eine Kopie oder ein Nachbau der Natur“, sagt Hollermann, der zugleich betont: „Im Laufe der Evolution haben sich mehrere Varianten einer Funktion – beispielsweise bei den unterschiedlichen Flügelarten von Vögeln und Insekten – durchgesetzt.“ Das zeige, dass es immer mehrere Möglichkeiten gebe, etwas zu erreichen. Aber: „Die Natur fungiert nicht unbedingt als Allheilmittel.“ Vielmehr gebe es durch die Vielzahl an Organismen gute Möglichkeiten für weitere Entwicklungen und Ideen.

Bionik – ein Bereich mit hohem Zukunftspotenzial? Markus Hollermann sieht einen wachsenden Bedarf, aber: „Viele Unternehmen wissen noch gar nicht, wie wir sie und ihre Produkte voranbringen können.“

WWW.

bionik.hs-bremen.de

diebioniker.de

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