Bionik - wie die Natur die Technik inspiriert

Hier lernst du kennen, was wir von der Natur gelernt haben!

Warum können Vögel fliegen? Wieso schaffen es Käfer und Spinnen kopfüber zu laufen? Wie putzen sich eigentlich Pflanzen? Tiere und Pflanzen haben sich über Jahrtausende entwickelt und tolle Lösungen erfunden. Forschende nutzen das und lassen sich inspirieren.

Nachgemacht aus dem Regenwald

So wie Tiere und Pflanzen perfekt an ihre Umgebung angepasst sind, müssen technische Geräte und Alltagsgegenstände einen bestimmten Zweck erfüllen. Auf der Suche nach praktischen Hilfsmitteln, werden immer wieder Eigenschaften aus der Natur auf technische Erfindungen übertragen. Es ist also biologisches und technisches Wissen notwendig. Daraus setzt sich das Wort für die Wissenschaft zusammen. Man nennt sie Bionik.

Die Klette – Der Erfinder des Klettverschlusses

Die Klette ist eine Pflanze, die Früchte hat, die kleine Widerhaken besitzen. Diese Haken bleiben leicht an Kleidung oder am Fell von Tieren hängen, wenn sie vorbeilaufen. So können die Samen weit transportiert werden und an einem neuen Ort wachsen. Diese geniale Idee hat uns zum Klettverschluss gebracht! Damit kannst du Schuhe, Jacken und vieles mehr verschließen und immer wieder aufmachen. Die kleinen Haken sind weich, damit sie nicht kaputtgehen, aber stark genug, damit sie gut halten.

Auf dem Bild ist eine verblühte Klette zusehen. — Die Klette ist eine Pflanze, deren Früchte kleine, biegsame Widerhaken hat.

Auf dem Bild ist ein Mann zu sehen, der seinen Klettverschluss am Schuh schließt. — Die Klette ist das Vorbild für den Klettverschluss.

Blätter, die sich selbst sauber machen

Die Lotusblume hat eine ganz besondere Fähigkeit: Wenn Wasser auf ihre Blätter fällt, bildet sich ein kleiner Tropfen, der einfach abperlt, ohne das Blatt nass zu machen. Und noch cooler: Der Tropfen nimmt sogar Schmutz mit! So bleibt das Blatt immer sauber und trocken – fast wie eine Selbstreinigung.
Das passiert, weil die Oberfläche des Blattes nicht glatt, sondern mit vielen kleinen Noppen bedeckt ist und es zudem eine Wachsschicht gibt. Heute nutzen wir diesen Trick schon für Fensterscheiben, Farben oder Autolack, sodass diese leichter sauber bleiben.
Leider können wir nicht ganz auf das Putzen verzichten, aber es geht viel schneller und leichter!

Auf dem Bild ist ein Lotusblatt mit einem Wassertropfen in der Mitte zu sehen. — Der Lotuseffekt ist die bekannteste Erfindung, die wir Menschen aus der Natur haben. Wir nutzen sie zum Beispiel auf Fensterscheiben oder Autolacken.

Auf dem Bild ist ein rot lackiertes Auto zu sehen. — Der Effekt, dass Wasser von Autos abperlt, ist vom Lotusblatt abgeschaut.

Welches Naturvorbild gehört zu welcher Erfindung?

Klicke auf die Karten, um sie umzudrehen und finde die passenden Paare. Findest du ein Paar, bekommst du noch eine kurze Erklärung, warum sie zusammenpassen.

Mehr Bionik-Beispiele aus dem Regenwald

Schmetterlingsflügel für leuchtende Farben
Der blaue Morphofalter hat Flügel, die im Licht schimmern – aber ohne Farbe! Seine Flügel haben winzige Strukturen, die das Licht so brechen, dass sie blau aussehen.
Menschen nutzen das, um Farben für Kleidung oder Autolack herzustellen, die nicht verblassen.

Bromelie – Blätter, die Wasser sammeln
Die Bromelie ist eine Pflanze, deren Blätter wie ein Trichter aussehen. Diese Blätter fangen Regenwasser und Tau auf und leiten es direkt zu ihren Wurzeln.
In trockenen Gebieten haben sich Menschen dieses System abgeschaut, um Wasser aus Nebel zu sammeln.

Bambus & Schachtelhalm – Stark und flexibel
Bambus und Schachtelhalm haben hohle Stängel, die trotzdem sehr stark und biegsam sind. Sie können Wind und andere Kräfte aushalten, ohne zu brechen.
Architekten haben Bambus als Vorbild genommen, um super hohe Gebäude zu bauen, wie den Taipei 101, der 509 Meter hoch ist! Es sieht aus, als wäre das Gebäude eine Mischung aus Bambus, Schachtelhalm und einem Hochhaus.

Geckofuß: Kleben ohne Kleber!
Geckos können an Wänden und sogar an der Decke laufen! Das liegt an Millionen winziger Härchen an ihren Füßen, die eine Haftwirkung haben. Man versucht dies nun bei Haftfolien oder Klebebändern nachzuahmen, damit man diese immer wieder verwenden kann.

Starke Wurzeln für stabile Gebäude
Viele große Tropenwaldbäume haben Brettwurzeln. Sie stabilisieren die Bäume auf weichem Boden. Architekten haben sich das abgeschaut, um Häuser und Brücken stabiler zu bauen.

Ameisen als Verkehrsprofis
Blattschneiderameisen tragen Blätter in riesigen Kolonnen. Sie organisieren sich so schlau, dass es keine Staus gibt!
Menschen nutzen diese Idee, um Straßen und Lieferwege besser zu planen.

Was wir uns sonst noch von der Natur abschauen können:

Video- Empfehlung:

9 ½ - Folge “Was sich die Wissenschaft von Tieren und Pflanzen abguckt"

Gecheckt? - Natur gibt Tipps!

Bionik verbindet Biologie und Technik
In der Natur gibt es viele Lebewesen, die über besondere Eigenschaften verfügen. Einige davon können uns Menschen sehr hilfreich sein.
Es gibt noch viele Vorbilder für Forschung und Technik in der Natur zu entdecken! Deshalb ist es wichtig, Lebensräume zu schützen!