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Bionik

Physik zum Staunen

Der Begriff Bionik setzt sich aus den Wörtern Biologie und Technik zusammen. Es bedeutet, von der Natur für die Technik zu lernen. Forscher schauen sich dafür Tricks aus der Natur ab. Diese nutzen sie dann für neuartige Techniken. Zu den bekanntesten Beispielen gehören zum Beispiel die selbstreinigende Eigenschaft der Lotuspflanze oder der Klettverschluss, der mithilfe des Prinzips von Klettfrüchten entwickelt wurde.

Ein etwas unbekannteres Beispiel ist der Fin Ray Effekt, den man einfach nachbasteln kann (siehe Video). Der Fin Ray Effekt orientiert sich an den Schwanzflossen von Knochenfischen die sich bei Druckbelastung nicht, wie man erwarten sollte, von der Druckkraft weg biegen, sondern sich in Richtung der Druckkraft krümmen. Diese zunächst überraschende Eigenschaft erlaubt Fischen eine hocheffiziente Kraftübertragung auf das umgebende Medium Wasser. Die Schwanzflosse nimmt, wenn der Fisch sich durch Schlagen des Schwanzes fortbewegt, eine kellenförmige Gestalt an (mit der offenen Seite in Richtung des Flossenschlags). Das von der Schwanzflosse eingeschlossene Wasservolumen wird nach hinten beschleunigt, wodurch sich der Fisch nach vorne bewegt. Angewendet wir der Fin Ray Effekt zum Beispiel bei Adaptiven Greifern. Sie passen sich der Kontur des zu greifenden Teils an – und können deshalb multifunktional eingesetzt werden. Dadurch wird sicheres und zerstörungsfreies Greifen selbst von leicht zerbrechlichen oder unregelmäßig geformten Werkstücken möglich. Zugleich sorgt das gegenüber vergleichbaren Seriengreifern um 80 Prozent niedrigere Gewicht für Materialersparnis und Ressourcenschonung.

Quellen:
• https://www.biokon.de/bionik/best-practices/detail/?tx_nenews_uid=1622
• https://www.festo-didactic.com/de-de/lernsysteme/technik-fuer-allgemeinbildende-schulen/fin-ray-bastelbogen.htm?fbid=ZGUuZGUuNTQ0LjEzLjE4LjE0MDMuODUyOA



Text: Janika Braunger
Projektbeschreibung: Th.Wiedenmann

Link zum Video von Janika: https://youtu.be/m2TPo0W-kk8

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