Bionik: (Fast) so genial wie die Natur

Forscherinnen und Forscher geraten ins Schwärmen, wenn sie von Spinnenseide sprechen. Sie ist stärker als ein Stahlseil, elastischer als ein Gummiband und dabei dünner als ein Haar. Was könnte wir Menschen damit alles anfangen – wenn wir Spinndrüsen hätten. Haben wir aber nicht. Deshalb müssen wir die Erfindungen der Natur im Labor künstlich nachahmen. Dafür gibt es sogar eine eigene Wissenschaft: Die “Bionik” guckt professionell bei der Natur ab.

Das Wort “Bionik” ist ein Kunstwort aus den Wörtern BIOlogie und TechNIK. Fachleute aus verschiedenen Wissenschaften arbeiten dabei eng zusammen. Deshalb ist der Begriff “abgucken” natürlich untertrieben. Denn beim bloßen Abgucken bleibt es nicht: Erst wenn die Wissenschaft genau verstanden hat, wie etwas in der Natur funktioniert, können wir uns natürliche Vorbilder zunutze machen – und so neue technische Lösungen finden.

Stichwort Rohstoffe sparen: Biber gehen nie zum Zahnarzt, haben aber trotzdem immer scharfe Zähne. Damit fällen sie sogar Bäume! Wie machen sie das? Auch die Fachleute haben sich diese Frage gestellt und sich die Zähne von Nagetieren genau angeschaut. Mit Hilfe ihrer Forschungsergebnisse konnten Klingen hergestellt werden, die sich selbst schärfen. Sie werden in großen Produktionsbetrieben eingesetzt, in denen dadurch viel Material und Zeit gespart werden kann.

Es gibt aber auch viele ganz alltägliche Beispiele für Bionik. Wie zum Beispiel der Klettverschluss. Er funktioniert nach dem Prinzip der Klette. Das ist eine Pflanze, deren Samen am Fell von Tieren haften und sich dadurch verbreiten. Und wie macht die Klette das? Mit kleinen Häkchen – genau wie die, die beim Klettverschluss am weichen Stoff haften.

In Experimenten mit Menschengruppen haben Forscherinnen und Forscher herausgefunden, dass auch wir wie ein Schwarm handeln können. Diese Erkenntnis kann zum Beispiel helfen, bei Großveranstaltungen die Menschen bestmöglich zum Zielort zu lenken. Bei Computerprogrammen werden die Erkenntnisse aus der Schwarmforschung ebenfalls eingesetzt: Das Schwarmverhalten von Ameisen ist zum Beispiel Vorbild für intelligente Ampelanlagen. Sie stimmen sich untereinander ab und regeln ganz selbstständig den Verkehr.

Bionik und Artenvielfalt gehören eng zusammen, denn die Vielfalt der Arten ist eine riesige Quelle intelligenter Ideen. Ohne die Vorbilder der Natur gäbe es viele Erfindungen der Menschen nicht. Doch bisher ist nur ein kleiner Teil der Tier- und Pflanzenarten der Erde überhaupt entdeckt und beschrieben.

Klar ist aber auch: Täglich sterben Arten aus und die Vielfalt nimmt ab. So gehen großartige Ideen der Natur für immer verloren. Auch deshalb ist es wichtig, die Artenvielfalt zu erhalten. Wie das gelingen kann, ist in der “Konvention über die biologische Vielfalt” festgehalten. Dieses Abkommen wurde von 190 Staaten der Erde unterzeichnet. Sie haben sich dazu verpflichtet, das Artensterben zu stoppen.

Dabei geht es auch darum, wie die Natur als wertvolle Quelle für die Wissenschaft erhalten werden kann und was dafür getan werden muss. Gerade in einigen ärmeren Ländern der Erde ist die Artenvielfalt besonders hoch. Deshalb sollen reiche Staaten sie mit Geld unterstützen, wenn sie diesen Schatz für die Wissenschaft nutzen wollen.

Und was ist aus der Spinnenseide geworden? Bestimmte Inhaltsstoffe der Spinnenseide können bereits künstlich hergestellt werden. Sie werden zum Beispiel in der Medizin verwendet. Doch bevor wir wirklich ultraleichte, reißfeste Kleidung aus künstlicher Spinnenseide im Laden kaufen können, wird es wohl noch einige Zeit dauern.

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