Nachrichten zum Thema Bionik

Nanostrukturen in Spinnenseide sind für ein ungewöhnliches akustisches Verhalten verantwortlich.

Spinnenseide blockiert Schall und Wärme

Nanostruktur der natürlichen Fasern beeinflusst Ausbreitung mechanischer Wellen auf einzigartige Weise
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Roboter-Rochen mit Goldskelett und einem Antrieb aus lebenden Herzmuskelzellen

Roboter-Rochen schwimmt dank lichtaktiver Muskelzellen

Bionischer Prototyp mit einem Miniskelett aus Gold lässt sich über Lichtsignale steuern
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Tropfen-Katapult: Zwei Tropfen verschmelzen auf einem Plastikkügelchen, um danach gemeinsam von der Oberfläche wegzufliegen.

Tropfen-Katapult nach Art der Pilze

Aufgesprühte Wassertropfen könnten zur Selbstreinigung beliebiger Oberflächen genutzt werden
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Photosynthese in Schwefelbakterien: Schema zeigt die Spektren, aus denen der zeitliche Ablauf des Energieflusses bestimmt wird. ©

Kompletter Energiefluss der Photosynthese entschlüsselt

Kurze Laserpulse offenbaren den zeitlichen Ablauf, in dem die Energie des Sonnenlichts durch Grüne Schwefelbakterien transportiert wird
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Künstliche Photosynthese: Schema der Stromerzeugung (e-) in einer photobioelektochemischen Zelle.

Biologische Solarzelle für bessere künstliche Photosynthese

Natürlicher Lichtsammel-Komplex kann mit Elektroden für eine biokatalytische Stromerzeugung gekoppelt werden
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Künstliche Haut: Schematischer Aufbau der multifunktionialen Sensorfolie aus einem ferroelektrischen Komposit-Werkstoff im Vergleich zur menschlichen Fingerspitze.

Künstliche Fingerspitze fühlt Druck und Wärme zugleich

Ferroelektrische Schicht kann zwischen verschiedenen Reizen unterscheiden – Anwendung für Roboter und medizinische Diagnostik
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Prothese mit druckempfindlicher Sensorhaut auf den Fingerspitzen

Künstliche Haut: Prothesen mit Tastsinn

Erster Schritt hin zu medizinischen Prothesen mit integriertem Tastsinn – Verknüpfung mit Nervenzellen gelungen
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Muschelbank - Mit starken Adhäsionskräften halten sich die Muscheln selbst auf feuchtem Gestein unter Salzwasser fest.

Muschelkleber – Wie sie unter Wasser funktionieren

Positive Ladungsbarrieren müssen überwunden werden, um feste Klebeverbindungen auf feuchten Kontaktflächen aufbauen zu können
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Wasserläufer: Roboterinsekt und sein natürliches Vorbild treiben auf Wasser

Vorbild Wasserläufer: Mini-Roboter hüpft übers Wasser

Vierbeiniges Roboterinsekt nutzt die Oberflächenspannung des Wassers optimal aus
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Schwitzender Kunststoff unter dem Mikroskop: Aus diesen Blasen dringt selbstständig Silikonöl an die Oberfläche.

Forscher bringen künstliche Haut zum Schwitzen

Dünner Flüssigkeitsfilm erneuert sich selbstständig – Anwendung für autarke Schmierung, bessere Schutzschichten und Selbstheilung von Werkstoffen
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Zwiebelhautzellen unter dem Mikroskop: Elektrische Spannungen können die Zellen auf Wunsch verformen

Künstlicher Muskel aus Zwiebelhaut

Über elektrische Spannungen lässt sich die Kontraktion der Zwiebelzellen nach Wunsch steuern
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Wasser perlt an der super­hydro­phoben Oberfläche ab. Zuvor ließ ein Frost­schutz­mittel, das durch feine Poren nach außen drang, Eiskristalle schmelzen.

Giftfrosch-Technik: Bionische Haut soll Tragflächen enteisen

Durch winzige Poren in der Beschichtung dringt Frostschutzmittel, das die Eisbildung auf der Oberfläche deutlich verzögert
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Gehversuche auf dem Laufband mit dem Exoskelett, das um den Unterschenkel geschnallt wird.

Exoskelett spart Energie beim Gehen

Ohne zusätzlichen Antrieb kann eine leichte, mechanische Gehhilfe die Wadenmuskulatur unterstützen
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Links das Original, rechts der Nachbau: RoboClam.

Robotervorbild Natur: Wie sich die Schwertmuschel rekordschnell durch den Sand gräbt

Durch rhythmisches Bewegen ihrer Schale machen sich Tier wie auch Roboter ihren eigenen Treibsand
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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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