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Sandfisch und Delphin als Vorbild

Zwei Forscherteams der TU Berlin gewinnen beim Bionik-Wettbewerb des BMBF

Gleich mit zwei Projekten konnten sich Wissenschaftler der TU Berlin beim Bionikwettbewerb des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) erfolgreich durchsetzen. Der Wettbewerb "Bionik - Innovationen aus der Natur" ist im Dezember 2003 erstmals ausgeschrieben worden. 

Aus 150 eingereichten Ideenskizzen hat eine unabhängige Expertenjury in einer ersten Phase 30 Vorhaben ausgewählt, die für die Erstellung einer Machbarkeitsstudie eine BMBF-Förderung bekamen. Aus diesen hat Bildungsministerin Edelgard Bulmahn die sechs besten Studien als Sieger mit einem Fördergeld von jeweils bis zu 200.000 Euro ausgezeichnet. Das Wort Bionik setzt sich aus den Begriffen Biologie und Technik zusammen. Als Wissenschaft hat sich die Bionik zum Ziel gesetzt, biologische Modelle systematisch zu erforschen und die zugrunde liegenden Prinzipien in technische Anwendungen umzusetzen.

Folgende TU-Projekte wurden ausgezeichnet und mit jeweils 200.000 Euro gefördert:

"Der Sandskink der Sahara - Vorbild für Reibungs- und Verschleißminderung" 
Mit dem Sandskink, auch Wüstensandfisch genannt, beschäftigt sich eine Arbeitsgruppe um Prof. Dr.-Ing. Ingo Rechenberg vom Fachgebiet Bionik und Evolutionstechnik der TU Berlin. Schwimmen unter dem Sand, so wie es der Sandfisch in der Sahara vollbringt, erfordert von der Haut des Tieres spezielle Eigenschaften bzgl. der Reibungs- u. Verschleißminderung. Deshalb sollten, so die These der Bioniker, die Schuppen des Sandfisches einen Mechanismus aufweisen, der die Festkörperreibung (hier Sandreibung) herabsetzt. In zahlreichen Experimenten untersuchen die Bioniker die Sandfisch-Haut und erklären ihre genaue Struktur. Die genaue Kenntnis dieser Struktur ist Grundlage für einen Transfer der Biologie in die Technik. Studien zur Fertigung einer synthetischen Sandskink-Haut liegen bereits ebenfalls vor. Technische Anwendung findet eine mögliche Nachbildung sowohl im Bereich des Motorenbaus oder der Fördertechnik. Auch Gleitflächen für Sandboards, abriebfeste Touchscreens oder nanostrukturierte abriebresistente Lacke könnten nach diesem Vorbild hergestellt werden.

"Delphinsignale für die digitale akustische Daten-Telemetrie"
Ebenfalls am Fachgebiet Bionik und Evolutionstechnik der TU Berlin untersucht die Arbeitsgruppe von Dr. Konstantin Kebkal Delphinsignale. Den Schwerpunkt der Forschungs- und Entwicklungsarbeit bildet die Erarbeitung eines neuartigen, vom Biosonar der Delphine abgeleiteten Verfahrens für die telemetrische Übertragung von Steuersignalen, digitalen Daten und Bildern unter Wasser. Mit der neuen Technologie können Unterwasser-Roboter, Messsonden auf dem Ozeanboden sowie Unterwasser-Gerätschaften in der Meeresforschung, in der Umweltüberwachung und in der maritimen Industrie sogar unter stark verrauschten Umgebungsbedingungen zuverlässig kontrolliert bzw. interaktiv gesteuert werden. Bei Versuchen zu diesem Verfahren stellte sich außerdem heraus, dass diese Technik auch z.B. bei der Meeresbodenkartierung und sogar in der Biomedizintechnik (Krebs-Frühdiagnostik) eingesetzt werden kann.

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