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Bionik
Insektenfibel • Spezialgebiete der Entomologie • Bionik

Die Bionik befaßt sich mit technischen Systemen, deren Funktion natürlichen Systemen, d. h. Pflanzen und Tieren, nachgebildet ist. Die Bionik vesucht das, was die Natur in Jahrmillionen zustande gebracht hat, technisch umzusetzen. Hier sollen ein paar Beispiele dargestellt werden, bei denen Insekten als Vorbild für technische Anwendungen dienen. Holzwespen besitzen einen Legestachel, mit dem sie ohne Drehbewegung bis 6 cm tiefe Löcher in Holz bohren können, um dort ihre Eier abzulegen. Nach diesem Vorbild wurde ein Raspelbohrer entwickelt, mit dem Löcher von beliebigem Querschnitt hergestellt werden können. Das soll insbesondere beim Implantieren von Hüftprothesen angewandt werden. Der Nebeltrinker-Käfer lebt in der Namib-Wüste in West-Afrika. Er besitzt die Fähigkeit mit seiner Körperoberfläche, Wasser aus Nebelschwaden zu gewinnen. Dieses Prinzip der Wassersammlung wurde auch vom Menschen kopiert. Große Netze mit Maschen wurden zum Beispiel in Chile aufgestellt, wo es sehr oft Nebel, aber nur sehr selten Niederschläge gibt. Der Nebel kondensiert in den Maschen und wird in Becken gesammelt, wo das Wasser dann den Menschen zur Verfügung steht. Der Bombardierkäfer besitzt einen paarigen Explosionsapparat im Hinterleib. Nähert sich ein vermeintlicher Feind dem Käfer werden 2 Stoffe (Hydrochinon und Wasserstoffperoxid) gemischt. Es kommt zu einer heftigen chemischen Reaktion, bei der Wärme und ein hoher Druck entstehen. Es schießt ein heißes ätzendes Gasgemisch mit einem Knall aus dem Hinterleib in Richtung des Angreifers. Dieser Vorgang bot britischen Bionik-Forschern die Inspiration für die Entwicklung einer neuartigen Verneblungstechnik, die dafür sorgt, dass der Treibstoff in Verbrennungsmotoren in kleineren Tropfen versprüht und mit geringerem Druck gearbeitet werden kann. Ob in Verneblern/Sprays, Feuerlöschern, nadelfreien Injektionen für Impfungen oder Inhalatoren für Asthmapatienten, überall kann diese Technologie Anwendung finden. Treibgas ist damit nicht mehr nötig, die Chemikalie wird durch eine Erhitzungs- und Evaporationstechnik ersetzt. Der Schwarze Kiefernprachtkäfer hat in seinen Fühlern Zellen, die sehr stark auf Rauchgas reagieren, sodass sie Waldbrände aus mehreren Kilometern Entfernung wahnehmen können. Um das Feuer zu lokalisieren besitzt der Käfer paarige Grubenorgane, die sich an der Körperunterseite befinden. Damit kann der Käfer Infrarot-Strahlung im nahen und mittleren Bereich (2 - 4 µm) wahrnehmen. Auch für diese beiden Effekte hat man technische Anwendungen gefunden: Einmal als empfindliche Rauchmelder und zum zweiten als preiswerte Infrarotdetektoren, an denen Autobauer interessiert sind, um Autofahrer in der Dunkelheit vor Fußgängern oder Tieren zu warnen. Riesenholzwespe mit Legestachel Großer Bombardierkäfer Wer sich noch intensiver mit der Bionik beschäftigen möchte, sollte bei BIOKON, dem Kompetenznetz der Forschungsgemeinschaft Bionik, vorbeischauen.

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