- Grünschnabel - https://www.gruenschnabel.at -

Vorbild Natur: Was die Technik von Tieren und Pflanzen lernt

Die gespreizten Federn von Vögeln im Flug diente als Vorbild für Winglets bei Flugzeugen. (Foto: Rudis-Fotoseite.de/pixelio.de)

Die gespreizten Federn von Vögeln im Flug diente als Vorbild für Winglets bei Flugzeugen.
(Foto: Rudis-Fotoseite.de/pixelio.de)

Die Natur ist nicht nur gut für Körper und Geist, sie dient auch der Technik und Naturwissenschaft als große Inspirationsquelle. Viele Errungenschaften verdanken wir ForscherInnen, die sich genau angesehen haben, welche Lösungen die Natur entwickelt hat. Vermittelt man Kindern diese Zusammenhänge, kann ein Waldspaziergang dafür die Augen öffnen. Die Natur hatte circa 3,8 Milliarden Jahre Zeit, um Antworten auf viele technische Fragen zu finden. Seit es dem Menschen gelungen ist, immer genauer hinzusehen – u.a. durch Mikroskope – kann er sich vieles von der Natur abschauen. Als Georges de Mestrel seinem Hund nach einem Spaziergang zahlreiche Kletten aus dem Fell entfernen musste, sah er sich unter dem Mikroskop die Klette genauer an. Und entdeckte, dass die feinen Härchen dabei nicht zerstört werden, wenn die Klette aus einem Geflecht entfernt wird. Er tüftelte, ahmte das Prinzip nach, und heraus kam der Klettverschluss – bis heute unverzichtbarer Bestandteil des Alltag. Auch der Stacheldraht hat seine Inspirationsquelle in der Natur. Die Bauern in den USA des 19. Jahrhunderts verwendeten die dornigen Osagesträucher dazu, Viehherden einzuzäunen. Michael Kelly imitierte das Prinzip und beantragte 1868 ein Patent für Stacheldraht. Um aus der Natur nutzbare Technik zu entwickeln, braucht es jedoch nicht nur eine gute Beobachtungsgabe, sondern auch Einfallsreichtum und Querdenken. Denn die Natur dient in der so genannten Bionik nur als Anregung für das eigenständig-technische Gestalten. Danach muss noch ordentlich getüftelt und ausprobiert werden, bis eine umsetzbare – dann aber oft revolutionäre – Idee ihre Umsetzung findet. Faszination Flug Verbringt man Zeit in der Natur, sind Vögel allgegenwärtig. Die Vogelbeobachtung ist ein guter Anlass, Kindern näher zu bringen, welche alltäglichen Wunder wir den gefiederten Freunden zu verdanken haben. Die langen Schwungfedern von Vögeln sind nach außen hin leicht nach oben gebogen. Im Flug spreizt beispielsweise der Adler die Federn nach außen, um den Wind effizienter zu nutzen. Analog setzte man das Prinzip bei der Konstruktion von Flugzeug-Tragflächen um: Das so genannte Winglet am Rande der Tragfläche stärkt den Auftrieb und verringert den Treibstoffverbrauch um knapp zehn Prozent. Eine weitere Idee, um Treibstoff zu sparen, schaute man sich aus der Beobachtung von Vogelschwärmen ab: Fliegen Kampfflugzeuge in enger Geschwaderformation, verbrauchen sie weniger Sprit. Fledermäuse halfen dabei, Ortungsmöglichkeiten zu entwickeln. Sie orientieren sich in der Nacht mit Hilfe von Echoortung. Die Tiere stoßen mehrere Laute aus und lauschen dazwischen dem Echo. Die Lautstärke des Echos und die Frequenz, mit der es zurückkommt, informiert sie über die Größe, Form, Richtung und Entfernung eines Objekts. Aus dieser Echoortung entstanden die Einparkhilfen heutiger Autos sowie auch Blindenstöcke, die Ultraschallsignale aussenden. Der Stab fängt das Echo auf und vibriert, wenn ein Hindernis in der Nähe ist. Aktuell arbeiten deutsche TechnikerInnen daran, Flugzeuge beim Sinkflug leiser zu machen. Ihre Vorbilder sind Eulen, die beinahe lautlos auf ihre Beute zugleiten. Mehr zum Thema: Vorbild Natur II: Auf die Natur bauen [1] Vorbild Natur III: Schnelle Hilfen für Medizin und Nautik [2]