Bionik. Bernd Hill

B. Sturm) wieder in den Ausgangszustand zurückzukehren

       (siehe auch Begriff: Elastizität).

       Stabilität

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       Bei genauerer Untersuchung könnte uns der Aufbau des Chitinpanzers An-

      regungen für den Leichtbau in der Technik liefern, der Grashalm für hohe Bau-

      werke, wie Türme und Sendemasten und das Faltwerk der Libellenflügel für

       selbsttragende Überdachungen.

       Bleiben wir beim Grashalm. Er unterliegt bei Windbelastungen der Bean-

      spruchung auf Biegung. Auch wenn wir uns auf das Fahrrad setzen, wird der

       Rahmen durch unser Körpergewicht der Biegung ausgesetzt. Grashalm und

       Fahrradrahmen, zwei unterschiedliche Konstruktionen aus Natur und Technik,

       widerstehen jedoch aufgrund ihres speziellen Aufbaues diesen Kräften bis zu

       einer gewissen Höchstbelastung, die durch die Stabilität des Aufbaues erreicht

       wird. Der Grundaufbau, das Rohr bzw. das Hohlprofil ist gegenüber Biegekräften

       widerstandsfähiger als ein massiver Stab gleicher Masse.

       Ein Beispiel für eine stabile Konstruktion ist auch das Hühnerei. Nimmt man

       ein rohes Ei mit beiden Enden zwischen Daumen und Zeigefinger und versucht

       dieses zu zerdrücken, reicht die Kraft der menschlichen Hand nicht aus. Be-

      rechnungen haben nämlich ergeben, dass die Gestalt des Eies enorme Stabilität

       aufweist. Wird ein Ei in der Mitte getrennt, so erhält man zwei Schalenhälften.

       Beide Hälften zeigen das Bauprinzip von Kuppeln.

       Dieses Bauprinzip ist in der Architektur eine häufig angewandte Bauweise

       bei Kirchen, Domen, Palästen und Kuppeln von Kernkraftwerken. Die Scha-

      len von Kuppeln bestehen in der heutigen Zeit aus Beton und sind sehr stabil.

       Daher besitzen sie auch eine wesent-

      lich größere Tragfähigkeit gegenüber

       einfachen Plattenkonstruktionen. Die

       naturnahe Kuppelform fügt sich als

       biologisches Design außerdem noch

       ansprechend in die Landschaft ein.

       Aber das Ei in seiner meisterhaf-

      ten Konstruktion ist nur ein Beispiel

       von unendlich vielen Bauweisen

       der lebenden Natur, von denen der

       Mensch lernen kann.

       Doch Vorsicht – die Natur lässt

       sich nicht kopieren und ihre Konst-

       Stabilität des Hühnereies

       F

       Druck

       F

       Druck

       F

       Gegen

       F

       Gegen

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       ruktionen lassen sich kaum nachbauen. Aus ganz bestimmten physikalischen

       Gründen, kann beispielsweise der schlanke Bau des Grashalmes nicht einfach

       vergrößert auf Türme und Wolkenkratzer übertragen werden.

       BÄUME WACHSEN NICHT IN DEN HIMMEL

       Jede Pflanze und jedes Tier hat einen bestimmten und begrenzten Bereich für

       seine Größe. Deshalb kann ein Eichhörnchen nicht so groß sein wie ein Rind,

       ein Nilpferd nicht so klein wie eine Maus und ein Getreidehalm nicht so hoch

       wie eine Pappel sein. Auch ist es unmöglich einen Getreidehalm zu finden, der

       so hoch ist wie ein Fernsehturm. Ameisen können das Vielfache ihres Körperge-

      wichtes tragen. Das kann man beobachten, wenn eine Ameise eine fette Raupe

       durch die Gegend transportiert. Wir Menschen können kaum mehr tragen als

       unser eigenes Gewicht ausmacht. Auch Flugzeuge können nur ungefähr so viel

       transportieren, wie sie selbst wiegen.

       Warum überträgt man nicht einfach den Körperbau von solchen kleinen In-

      sekten, wie Ameisen, auf größere Erzeugnisse der Technik? Das geht überhaupt

       nicht, denn entscheidend dabei ist die Beachtung physikalischer Gesetze. Die Natur

       mit all ihren lebenden Konstruktionen lässt sich nicht 1:1 in die Welt der Technik

       übertragen. In Natur und Technik herrschen andere Größenverhältnisse, es gibt

       unterschiedliche Materialien und die Bedingungen der Umwelt sind oft auch anders.

       Schauen wir uns einmal unterschiedlich große Tiere an, wie Nilpferd und

       Maus. Das große Nilpferd ist gegenüber dem kleinen, zierlichen Nager sehr plump

       gebaut, hat kurze dicke Beine und einen großen Rumpf. Es ist dabei keineswegs

       ein nur maßstäblich vergrößertes Modell der kleinen Maus.

       Es gibt beispielsweise Schuppenstrukturen, Tapetenstrukturen, Kristallstrukturen,

       Hautstrukturen usw.

       Als Struktur bezeichnet man allgemein eine Bauart, ein Gefüge oder eine Anordnung

       von Elementen, die ein Muster bilden. Also die Art und Weise, wie ein System

       aufgebaut, gegliedert und auch seine Oberfläche beschaffen ist.

       Struktur

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