Das Erste: "W wie Wissen" am 28. Dezember 2008 um 17.03 Uhr im Ersten

München (ots) - Thema: Bionik - Die Natur als perfekter
Lehrmeister

Den Lotus-Effekt ist der Klassiker der Bionik - und wir haben
diesen Effekt immer wieder technisch kopiert, bei Fassadenfarben,
Sanitätszubehör oder Autolacken. Aber die Natur bietet immer wieder
neue Anregungen.

Trocken unter Wasser
Die Wasserjagdspinne in den Regenwäldern Südamerikas hat sich auf
Beute im Wasser spezialisiert und dafür einen Spezialtrick
entwickelt: Dank der Mikrostruktur ihrer zahllosen winzigen Borsten
hält sich um sie ein Luftpolster, das sie beim Untertauchen völlig
gegen das Wasser abschirmt.
Diese Unbenetzbarkeit ist für Bioniker sehr spannend. Deshalb hat
sich am Nees-Instiut der Universität Bonn ein Forscherteam um Wilhelm
Barthlott (der Entdecker des Lotus-Effektes) daran gemacht, das
Geheimnis der Wasserspinne zu ergründen. Die Wissenschaftler haben
dabei zum einen Textilien im Blick, die im Wasser trocken bleiben,
und zum anderen Schiffsbeschichtungen. Denn Frachtschiffe mit
Spinnenoberfläche würden auf einem Luftpolster durchs Wasser gleiten
und nicht direkt mit dem Nass in Berührung kommen. Das setzt die
Reibung herab, und das bedeutet Treibstoffersparnis.

Die Welt in Zahlen
Wenn wir uns nur manche Fähigkeit aus der Natur abschauen könnten!
Zum Beispiel bei Termiten:
Das sind winzige Bioenergiekraftwerke, in deren Magen und Darm
zehntausende Einzeller leben, die dort Zellulose, die die Termiten
fressen, zu Zucker und damit zu reiner Energie umwandeln. Könnten wir
das nachbauen, wir wären der Lösung unserer Energieprobleme
wesentlich näher.
Oder der kanadische Waldfrosch - er friert dank eines körpereigenen
Frostschutzmittels im Winter kontrolliert ein und wartet so auf den
Frühling - dann taut er ohne Schäden wieder auf.
An die 12.000 Menschen warten in Deutschland auf ein neues Organ.
Könnten wir das Frosch-Frostschutzmittel kopieren, würden
Spenderorgane viel länger haltbar werden.

Bäume als Lehrmeister
Bäume sind wahre Meisterwerke der Natur. Sie wachsen bis zu 130 Meter
hoch und können bis zu 5000 Jahre alt werden. Sie sind damit die
größten und langlebigsten Organismen der Erde.
Der Bochumer Architekturprofessor Dieter Oligmüller hat, inspiriert
von den Verästelungen und Anordnung der Blätter eines Baumes, eine
Einkaufsstraße entworfen, deren Holzträger den Ästen und deren
Glasdach Blättern nachempfunden sind. Wie der Baum seine Blätter, so
nutzen die Glasplatten des Daches die Sonnenenergie
Mit scheinbarer Leichtigkeit pumpen Bäume große Mengen an Wasser aus
dem Erdreich bis in ihre Krone. Die Biologin Anita Roth-Nebelsick an
der Universität Tübingen hat festgestellt: Wenn Wasser auf der
Oberfläche der Blätter verdunstet, entsteht in ihren Zellen ein
Unterdruck. Durch diesen wird stetig Wasser nachgesaugt. Forscher
versuchen jetzt nach dem Vorbild der Bäume eine künstliche Saugfaser
zu entwickeln. Und auch im Bereich Stabilität können wir von den
Bäumen viel lernen.

Ein toller Hecht
Der Elefantenrüsselfisch, heimisch in Westafrika, ist nachtaktiv -
aber dank seines elektrischen Organs, einer Art Ferntastsinn, kann er
nachts seine Beute finden. Er kann sogar zwischen verschiedenen
Materialien unterscheiden und so z. B. Hindernisse erkennen.
Und diese Fähigkeit wollen sich Herzchirurgen zunutze machen. Denn
bei Eingriffen mit dem Herzkatheder geht es meist darum, die
Herzkranzgefäße von Ablagerungen zu befreien. Und manche dieser
Ablagerungen, die sogenannten Plaques, sind instabil, können
aufplatzen und zum Infarkt führen. Die Gefahr hängt von der Struktur
der Plaques ab.
Nach dem Vorbild des Elefantenrüsselfischs wird jetzt ein Sensor am
Katheder entwickelt, der zwischen stabilen und instabilen Plaques
unterscheiden kann, ohne mit ihnen in Berührung zu kommen - soll kann
ein Eingriff wesentlich sicherer werden.

Moderation: Dennis Wilms

Originaltext: ARD Das Erste
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