Bionik
Übergreifend
Klasse 7, 8, 9, 10
- Was können Ingenieure von der Natur lernen?
- Wie funktioniert der Lotoseffekt?
Schlau Fassung
Bionik – Lernen von der Natur
- Bionik = Biologie + Technik: Die Evolution hat Probleme oft optimal gelöst – Technik übernimmt die Prinzipien (nicht die Kopie!).
- Klassiker: Klettverschluss (Klettfrucht), Lotoseffekt (selbstreinigende Oberflächen durch Mikro-Noppen), Winglets an Flugzeugflügeln (Vogelfedern), Haifischhaut (weniger Strömungswiderstand), Wabenstruktur (Leichtbau).
- Physik dahinter: Oberflächenspannung und Benetzung, Strömungswiderstand, Statik und Materialoptimierung.
Aufgaben
- Erkläre den Lotoseffekt: Warum perlt Wasser an Mikro-Noppen ab und nimmt dabei den Schmutz mit?
Lösung
Auf den Noppen liegt der Tropfen fast nur auf Luft; die Kontaktfläche ist winzig, die Oberflächenspannung zieht ihn zur Kugel – er rollt ab und Schmutzpartikel haften am Tropfen besser als an der Oberfläche.
Weiterführende Aufgaben
- Wähle ein Tier oder eine Pflanze und entwirf eine bionische Erfindung dazu – Skizze, Funktionsprinzip, Anwendungsgebiet.