892325 Bionik - technische Lösungen aus der Natur


Art
Vorlesung
Semesterstunden
2
Vortragende/r (Mitwirkende/r)
Gierlinger, Notburga , Lichtenegger, Helga
Organisation
Institut für Physik und Materialwissenschaft (IPM)
Angeboten im Semester
Wintersemester 2017/18
Unterrichts-/ Lehrsprachen
Deutsch

Lehrinhalt

Bionik als Wissenschaftsdisziplin befasst sich mit der technischen Umsetzung und Anwendung von Konstruktions-, Verfahrens- und Entwicklungsprinzipien biologischer Systeme.
Seit Menschengedenken lernen wir von der Natur. In der der heutigen Zeit sind der Innovationsdruck und die Notwendigkeit nachhaltige, ressourcenschonende und „ausgereifte“ Lösungen für die Fragestellungen, Aufgaben und Probleme unserer Gesellschaft zu finden, enorm angestiegen. Durch strukturiertes Erfassen der biologisch optimierten Systeme können wir schneller zu besseren Lösungen finden indem wir Jahrmillionen an Evolution und Selektion zu einem Teil unserer Forschungs- und Entwicklungsarbeit machen.

Die Vorlesung „Bionik - technische Lösungen aus der Natur“ widmet sich folgenden Inhalten:

- Strukturiertes Erschließen der Forschungszweige der Bionik
- Historische und aktuelle Beispiele, um die methodische Herangehensweise der Bionik kennen zu lernen.
- Entwicklung eines grundlegenden Verständnisses zur Funktionsweise ausgewählter biologischer Systeme.
- Aufzeigen von technischen Anwendungen in „bionischen“ Produkten oder Verfahren sowie weiteren möglichen Einsatzgebieten.

Die Vorlesung wird in 2 Teilen abgehalten:

Teil 1: Einleitung und Bionik im Tierreich (H. Lichtenegger)

1.Einleitung: Pioniere der Bionik und ihre Leistungen, Bionik als Wissenschaft, bionische Herangehensweisen, Abgrenzung zur „Pseudobionik“
2.Prinzip einer bionischen Erfindung am Beispiel Bionic Car
3.Oberflächen: Gleiten oder Haften das ist die Frage. Die Tricks von Haien, Sandfischen und Geckos, und deren Anwendung.
4.Hochleistungsmaterialien: so hart wie Perlmutt, so zäh wie Spinnenseide oder so schillernd wie ein Schmetterling? Die innere Struktur macht‘s.
5.Self Assembly: das Entstehen von selbst. Grundzüge in der Natur und Übertragung auf künstliche Systeme.
6.Fliegen durch die Lüfte, eine Errungenschaft der Menschheit: was ist daran heute noch bionisch?

Teil 2: Bionik aus der Welt der Pflanze (N. Gierlinger)

1.„Klassiker“ der Bionik aus dem Pflanzenreich
2.Immer sauber: superhydrophobe Pflanzenoberflächen – vom Vorbild zum Produkt
3.Gut geschützt und dicht verpackt: Vorbilder aus dem Pflanzenreich
4.Stabiler Leichtbau, Formoptimierung und Selbstreparatur: was können wir lernen von Baum, Gras, Liane & Co?
5.Bewegung in Pflanzen als Vorbild für die Technik?

Inhaltliche Voraussetzungen (erwartete Kenntnisse)

Keine Vorkenntnisse als Voraussetzung!

Lehrziel

AbsolventInnen der Lehrveranstaltung besitzen grundlegendes Wissen über Prinzipien der Bionik. Sie können Beispiele erfolgreicher bionischer Anwendungen aufzählen und beschreiben und besitzen grundlegenden Einblick um potenziell natürliche Konzepte auf technische Problemstellungen zu übertragen.
Noch mehr Informationen zur Lehrveranstaltung, wie Termine oder Informationen zu Prüfungen, usw. finden Sie auf der Lehrveranstaltungsseite in BOKUonline.