Patentes
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Montag • 11:30
9.8.2004
BIOKON
High Tech Lösungen aus der Natur

Patentlösungen aus der Natur für die Technik. Das soll das Netzwerk Biokon II bringen. Biokon II ist die Fortsetzung des ersten deutschen Bioniknetzwerkes, aus dem zum Beispiel der berühmte Lotuseffekt für saubere Oberflächen hervorging. Die Industrie nutzt heute Lacke und baut Hauswände, die dieses Prinzip kopieren. Raue Oberfläche = saubere Oberfläche. Nun geht die zweite Runde der technisch interessierten Naturforscher an den Start, mit neuen Projekten und vielen kleinen Tieren.

Das ist ein Dressurbecken, wo der Fisch einen Wohnbereich hat, indem er sich immer aufhält und auf der anderen Seite ist der Dressurbereich. Und während der Dressur muss er aus dem Wohnbereich in den Dressurbereich rüberschwimmen. So jetzt habe ich die Elektroden da reingehalten.

Die Fischdressur am Institut für Zoologie der Universität Bonn ist keine Zirkusnummer. Professor Gerhard von der Emde dressiert Fische zu Forschungszwecken. Und zwar afrikanische Elefantenrüsselfische. Die sind ca. 20 Zentimeter groß, sehen aus wie kleine Delphine und haben eine ganz besondere Art ihre Umgebung zu erkennen.
Der Fisch knattert, weil er elektrische Signale aussendet. Und genau das interessiert den Forscher. Das Prinzip ähnelt dem von Fledermäusen, die akustische Signale zur Orientierung aussenden. Der Fisch benutzt dazu aber Strom, sagt Gerhard von der Emde.

Das ist ungefähr so, wie eine ein Volt Batterie, das gibt es ja gar nicht, aber wenn man jetzt eine ein Volt Batterie hätte und die ins Wasser werfen würde, würde genau das Gleiche passieren, was der Fisch macht.

Die Elektroortung der Fische will der Wissenschaftler nutzen, um neue hochsensibles Messverfahren zu entwickeln. Denn der Fisch erkennt mit dieser Methode nicht nur, dass ihm ein Stein im Weg liegt, sondern auch aus welchem Material dieser ist.

Man kann auch noch mehr machen, man kann zum Beispiel Fehler in Objekten finden. Also, wenn jetzt zum Beispiel eine Coladose hergestellt wird, die wird lackiert. Wenn jetzt der Lack nicht überall hingekommen ist, dann ist an einer Stelle etwas Metal exponiert. Und der Sensor könnte dann diese Stelle finden, weil eben da die elektrischen Eigenschaften etwas anders sind.

Der Elefantenrüsselfisch ist eines von insgesamt 18 Projekten im Bionik-Kompetenznetzwerk Biokon II. Das Bundesweite Projekt will Lösungen aus der Natur für technische Anwendungen finden, an denen Ingenieure sich zum Teil die Zähne ausbeißen, sagt Helmut Schmitz, Privatdozent an der Universität Bonn.

Das Bionik-Kompetenznetzwerk soll dafür sorgen, dass jede Bevölkerungsgruppe, ob es jetzt Industrieunternehmen oder Privatleute sind eine Möglichkeit haben schnell Ansprechpartner zu finden, wenn sie bestimmte bionische Lösungen realisieren wollen oder sich dafür interessieren. Das wird ja durch den Begriff Kompetenzzentrum zum Ausdruck gebracht, dass es eben Anlaufpunkte gibt, wie hier im Bonner Knotenpunkt Biosensorik, die uns hier ansprechen können, wenn sie sich zum Beispiel für Elektrosensoren oder Infrarotsensoren oder Mechanosensoren interessieren, um möglichst schnell Lösungen zu finden, wie sie ihre technischen Probleme dann eventuell umsetzen können.

Insgesamt sechs Millionen Euro Fördergelder stellt das Bundesministerium für Bildung und Forschung dafür in den kommenden drei Jahren zur Verfügungen. Von Hamburg bis Freiburg gehören 15 Universitäten dem Verbund-Projekt an. Und jede der Forschungseinrichtung hat ihren ganz speziellen Schwerpunkt.

In Ilmenau werden Computerprogramme entwickelt, die das Wachstum von Bäume oder Knochen nutzen, um möglichst stabile Autoteile zu konstruieren. In Darmstadt versuchen Wissenschaftler Robotern das Hören beizubringen. Und in Bonn sind neben den elektrischen Fischen, australische Feuerkäfer ein weiteres Forschungsobjekt. Denn sie haben ein nahezu perfektes System zur Erkennung von Waldbränden, sagt Helmut Schmitz.

Diesen speziellen pyrophilen Käfern sind, wie wir mittlerweile wissen, mit speziellen Infrarotsensoren ausgestattet, die sich nicht auf den Fühlern befinden, sondern am Körper, meist in der Nähe der Beine oder am Unterleib an unterschiedlichen Stellen, die es ihnen ermöglichen bereits im Flug Wärmestrahlung wahrzunehmen.

Das müssen die kleinen roten Käfer auch, wenn sie sich nicht ihre Beinchen verbrennen wollen. Denn zur Fortpflanzung treffen sich die Feuerkäfer direkt in Waldbrandgebieten. Die Forscher hoffen, nach demselben Prinzip bessere Infrarotsensoren bauen zu können.
Die kleinen Elefantenrüsselfische haben es bereits zu einen Messsensor gebracht. Der erste Prototyp steht, der nächste Schritt wird sein, ihn außerhalb des Wassers zu nutzen, sagt Gerhard von der Emde.

Das Wichtige dabei ist, dass man das nicht einfach nachbaut, also dass wir in unserem Fall nicht einfach den Fisch nachbauen und einen künstlichen Fisch bauen, der das Gleiche macht, was der Fisch jetzt macht, sondern wir wollen das Prinzip nehmen und in eine völlig neue Form bringen und das sieht dann ganz anders aus und kann dann auch ganz andere Sachen machen.

Nur für die Fische bleibt alles beim Alten. Dressur, Futter und dann Erholung, das Programm haben sie jetzt drauf. Und solange die Wasserqualität stimmt, schließen sie sich mit den Wissenschaftlern gerne kurz. Die sorgen nämlich dafür, dass das Wasser im Becken nicht zu salzig wird. Und den Elektrofischen keine Sicherung durchbrennt.

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