Nachrichten zum Thema Bionik

Beim Transport einer schweren Last zeigen Ameisen ein kollektives Verhalten, das sich mit physikalischen Vielteilchenmodellen beschreiben lässt.

Wie Ameisen im Kollektiv große Lasten schleppen

Verblüffende Koordination größerer Insektengruppen lässt sich mit Hilfe physikalischer Modelle erklären
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Aufnahmen mit dem Elektronenmikroskop offenbaren die filigranen, faserförmigen Nanostrukturen aus weichem Kollagen und harten Apatit-Kristallen in menschlichen Oberschenkelknochen.

Nanostruktur menschlicher Knochen entschlüsselt

Mikroskop-Aufnahmen zeigen fraktalähnlichen Aufbau mit zwölf Hierarchiestufen - Grundlage für neue bionische Werkstoffe
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In diesem Zitteraal-Kraftwerk wandern zwischen tausenden Hydrogel-Noppen mit unterschiedlichem Salzgehalt im direkten Kontakt Ionen und erzeugen dabei einen nutzbaren Stromfluss.

Das Zitteraal-Kraftwerk

Bionische Stromquelle ahmt natürliches elektrisches Organ nach und könnte in Zukunft Sensoren oder gar implantierte Herzschrittmacher antreiben
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Ringförmige Wirbelschleppen über der haarigen Federkrone verleihen dem Samen des Löwenzahns seine herausragenden Flugeigenschaften.

Der Flugtrick der Pusteblume

Haarige Flugschirme der Löwenzahnsamen zeigen im Windkanal eine verblüffende Aerodynamik
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Viele Blüten reflektieren über teils ungeordnete Nanostrukturen blaues und ultraviolettes Licht, um damit Bienen und Hummeln anzulocken.

Blüten-Halo: Hummeln fliegen auf blaues Streulicht

Blüten locken ihre Bestäuber mit einem bisher unbekannten Lichteffekt ungeordneter Nanostrukturen an
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Prototyp eines Roboterrochens, angetrieben mit Muskeln aus flexiblem, dielektrischem Kunststoff

Roboterrochen mit Kunststoffmuskeln

Prototyp wird mit einer Kombination aus Hydrogel und einem elektroaktiven Material angetrieben
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Knochen und Stahl unter dem Mikroskop: Für mehr Stabilität gegen Mikrorisse sollte der innere, hierachisch genannte Aufbau ähnlich gestaltet werden.

Aufputschmittel für müden Stahl

Nanostrukturen nach dem Vorbild von Knochen sollen Stabilität von Stahllegierungen auf Dauer erhöhen
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Vorbild Zikadenflügel: Winzige Nanokegel verbessern auf einer bionischen Oberfläche die hydrophoben Eigenschaften.

Wie Zikadenflügel Tautropfen abperlen lassen

Bionisches Material verhindert dank winziger Nanokegel Benetzung mit kleinsten Tröpfchen
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Neues mikrostrukturiertes Haftmaterial, dessen Haftkräfte sich über UV-Lichtpulse kontrollieren lassen.

Vorbild Gecko: Hafteffekt lässt sich mit UV-Licht steuern

Neues Kompositmaterial legt Grundlage für schaltbare Haftgreifer von Laborautomaten und Robotern
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Weißstörche auf ihrem Flug über Israel

Vogelflug: Mathematisches Modell simuliert thermischen Auftrieb

Lernfähiger Algorithmus offenbart die beste Strategie für Zugvögel – Nutzen auch für autonome Flugdrohnen
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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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