Nachrichten zum Thema Bionik

Diese Nanostrukturen – inspiriert durch Blütenblätter von Rosen – sind die Grundlage für das hervorragende Haften von Wassertropfen.

Umgekehrter Lotus-Effekt: Nanostrukturen halten Wassertropfen fest

Die Oberfläche von Rosenblüten inspiriert Anti-Tropf-Beschichtungen, die genaueres Tintenstrahldrucken oder effektivere Lab-on-Chip-Systeme ermöglichen
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Künstlerisch illustriert, sitzen umhüllte Silizium-Nanopartikel in der Batterie wie Granatapfelkerne in der Frucht

Bessere Batterien dank Granatapfel-Design

Besondere Innenstruktur der Silizium-Anode lässt moderne Akkus das Zehnfache an Energie speichern
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Spermien-ähnliche Bio-Bots: Die ersten winzigen Schwimmroboter, die zwar von Technikern gebaut, doch von lebendigen Zellen vorangetrieben werden.

Vorbild Spermium: Schwanzschlag treibt winzigen Schwimmroboter voran

Schlagende Herzzellen auf winzigem Kunststoffkonstrukt sorgen für Bewegungsenergie der ersten selbst schwimmenden Maschinen
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Die blauen Blasen stehen für einzelne Wirbel – am Körper der Rochen sorgen sie für vorteilhafte Druckfelder, die das Tier vorwärtsschieben.

Rochen sollen U-Boote inspirieren

Wirbel am Flossensaum lassen die Fische effizient gleiten - Dynamik dient als Vorbild für agile, Treibstoff sparende Unterwasserfahrzeuge
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Auch in der äußeren Form ähnelt die vom Herz inspirierte Pumpe seinem Vorbild

Urin betriebenes Roboterherz

Von der Natur inspiriertes System aus Pumpe und Brennstoffzelle kann dank künstlicher Herzmuskeln autark arbeiten
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Der Flugkörper des ultraleichten „Gimball“ bleibt innerhalb des frei rotierenden Schutzkäfigs stets aufrecht.

Flugroboter für den Kollisionskurs

Wie Insekten: Statt Hindernisse zu vermeiden, kann fliegender Ball unterwegs von Hindernissen einfach abprallen
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Robo Raven III: Robotervogel mit flexiblen Solarflügeln

Roboter-Vogel mit Solarflügeln

Reichweite von Aufklärungsdrohnen könnte dank Sonnenlicht deutlich erweitert werden
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Eine Prothese wie diese soll dank Hirn-Maschine-Schnittstelle und der nun festgestellten Reizmuster eines Tages möglichst echt das Anfassen vermitteln können.

Arm 2.0: Wie das Hirn komplexe Prothesen auch mit Gefühl steuern kann

Versuche mit Affen ebnen den Weg zur Hirnsteuerung von Prothesen, die auch das Tastempfinden im Gehirn berücksichtigen
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Elektronenmikroskopische Aufnahme der Zahnräder an den Hinterbeinen der Echten Käferzikade

Zikaden-Zahnrad für mehr Sprungkraft

An den Hinterbeinen junger Echter Käferzikaden synchronisiert eine mechanische Zahnradstruktur die beiden Beine für den Sprung
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Künstliche Kaktusnadeln: Areal aus winzigen Nadeln aus einem Siloxan-Kunststoff, mit denen sich Öltröpfchen aus Wasser sammeln lassen

Vorbild Kaktus: Mikronadeln säubern ölverseuchtes Wasser

Winzige Öltröpfchen werden fast vollständig aufgesammelt, angetrieben durch eine physikalische Wechselwirkung zwischen Oberflächenspannung und Tröpfchengröße
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Neben ihrer Farb- und Mustervielfalt sind die Eier der Lummen für ihre Form berühmt: Falls sie in Bewegung geradten, rollen sie wie ein Kegel auf einem sehr engen Kreis. Auf auf schmalen Klippen rettet sie dies meist vor dem Sturz in die Tiefe.

Eierschale mit Selbstschutz

Der Nachwuchs von Trottellummen im Ei ist dank besonderer Nanostruktur der Kalkschale vor aggressiven Umwelteinflüssen gut geschützt
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Madagaskar-Fauchschabe mit Elektronikpaket auf dem Rücken, im Größenvergleich mit einer Vierteldollar-Münze (vergleichbar mit der 50 Cent-Euromünze) – Bild von November 2012.

Ferngesteuerte Kakerlaken jetzt auf Autopilot

Mit Hilfe einer Videospiel-Steuerung lassen sich die mit Elektronik ausgerüsteten Krabbeltiere automatisiert lenken – theoretisch etwa bei Rettungseinsätzen
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Schwarm der winzigen Roboterfliegen mit piezoelektrischem Antrieb

Roboterfliege wiegt weniger als ein zehntel Gramm

Neue Konstruktion verzichtet auf schwere Elektromotoren und nutzt filigranen Flügelantrieb aus piezoelektrischen Materialien
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Eine Ameise krabbelt über das künstliche Facettenauge

Vorbild Insekt: Künstliches Facettenauge mit unendlicher Tiefenschärfe

Geschickte Kopplung hunderter Lichtsensoren soll den Blick von Minidrohnen und Endoskopen für medizinische Diagnosen erweitern
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Rand der Haftscheibe in Feinstruktur, unter dem Elektronenmikroskop in 27-, 300-, 1300- und 3000-facher Vergrößerung (im Uhrzeigersinn).

Ansaugerfische: Haarige Saugnäpfe haften bombenfest

Dank feiner Härchen können sich die Tiere auch an sehr rauen oder glitschigen Oberflächen halten - selbst bei starkem Wellengang
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Meeresschildkröte läuft mit Paddelbeinen über einen Strand

Vorbild Meeresschildkröte: Roboter paddelt über den Strand

Meeresschildkröten als Vorbild für Amphibienroboter, die sowohl schwimmen als auch über Sand laufen sollen
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Die Forscher vor ihrem Prototypen: Daniel Goldman und Chen Li schicken den Testroboter über ein Feld von Mohnsamen

Geländegängige Roboter: Mit Beinen auch über Sand und Schlamm

Schwer berechenbare Böden sollen laufenden Robotern nach dem Vorbild von Insekten und Eidechsen weniger Probleme bereiten.
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Feinstruktur von Spinnenfäden: Die unterschiedliche Dicke des Fibrillen-Durchmessers ist hier kugelförmig dargestellt.

Unperfekte Fasern machen Spinnenseide stark

Simulation zeigt: unregelmäßige Struktur einzelner Fasern macht Faserbündel deutlich belastbarer – auch Synthetik-Fasern könnten profitieren.
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Der große Schnabel des Tukans enthüllt bei genauerem Hinsehen einen luftigen Querschnitt, dessen Stabilität über Keratinschichten und die feinzellige Schaumstruktur des Materials entsteht.

Was biologische Baumaterialien so erfolgreich macht

Forscher umreißen Systematik im geschickten Aufbau und der variierenden Kombinationen von brüchigen Mineralien und weichen Biopolymeren, die die Naturstoffe robust und zäh machen
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Die Bastard-Schweinsbeere (Margaritaria nobilis) schimmert in blau-grün – bei Feuchtigkeit mehr grün, etwa wenn sie wie hier im Wasser liegt.

Bio-inspirierte Faser: Dehnen ändert Farbe

Nach dem Vorbild einer irisierenden Beere erzeugt die Nanostruktur der Oberfläche Farben des gesamten Regenbogenspektrums
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