Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Hightech aus dem Mikrokosmos

22.04.2005


Antarktische Diatomeen - Kieselalgen kommen in verschiedenen Formen und Größen vor. Richard Crawford, Alfred-Wegener-Institut


Modell der Autofelge - Die nach dem Vorbild von Arachnoidiscus konstruierte Felge zeichnet sich trotz Leichtbauweise durch hohe Festigkeit aus. Markus Geisen, Alfred-Wegener-Institut


Bionikforscher des Alfred-Wegener-Instituts zu Gast auf der Bundesgartenschau

... mehr zu:
»Alge »Autofelge »BUGA »Kieselalgen

Aus der Natur lernen: Forscher des Alfred-Wegener-Instituts für Polar- und Meeresforschung nehmen die Schalenstrukturen von Algen zum Vorbild für Autofelgen, Computergehäuse und Lampenschirme. Modelle und Computeranimationen dieser Produktideen sowie ein Prototyp sind vom 28. April bis 9. Oktober auf der Bundesgartenschau (BUGA) in München zu sehen.

Eine verbesserte Straßenlage durch erhöhte Stabilität bei gleichzeitiger Gewichtsverminderung macht die von Dr. Christian Hamm und Ulf Lüdemann entwickelte Autofelge zu einer innovativen Konkurrenz für traditionelle Reifenträger. Die beiden Forscher des Alfred-Wegener-Instituts haben sich den Panzer der gerade ein zwanzigstel Millimeter großen Kieselalge Arachnoidiscus japonicus genauer angeschaut und auf Basis von elektronenmikroskopischen Aufnahmen ein digitales Modell entwickelt. "Die ineinander greifenden Schalen der in Küstennähe lebenden marinen Kieselalgen besitzen Rippen, Waben und Poren. Sie sind extrem leicht und stabil", erklärt Hamm. "Seit Millionen von Jahren schweben Kieselalgen im Meer und haben ihre Silikatschalen im Laufe der Evolution angepasst. Von dem Kompromiss zwischen schwebender Leichtbauweise und Festigkeit gegenüber den Kiefern ihrer Fressfeinde können wir heute viel lernen." Bei mikromechanischen Crashtests, die in Zusammenarbeit mit der Technischen Universität München und dem Forschungszentrum Jülich durchgeführt wurden, hielten die Schalen Belastungen von 700 Tonnen pro Quadratmeter stand. Die nach dem Vorbild der Kieselalgen entwickelten Felgen haben in computergestützten Berechnungen bereits ihre Eignung für die Straße bewiesen. Auf der vom Architekten Jan Geisen konzipierten Bundesgartenschau ist ein Prototyp der Felge zu sehen, der mit Unterstützung des Unternehmens Alphaform produziert wurde. Renommierte Autohersteller haben bereits ihr Interesse bekundet.


Bionik, ein Schwerpunkt der diesjährigen BUGA und Forschungszweig mit Zukunft am Alfred-Wegener-Institut in Bremerhaven, wendet biologische Konstruktions- und Funktionsprinzipien auf aktuelle technische Probleme an. Die Natur bietet einen schier unerschöpflichen Reichtum an Lösungsvorschlägen. Neben der neuen Autofelge arbeitet Hamm bereits an Computergehäusen, die Strukturen der Kieselalgenschale zum Vorbild haben. Eine Vielzahl von Poren soll für eine bessere Belüftung sorgen, und das bei hoher Stabilität und geringem Gewicht des Gehäuses. Institutskollege Dr. Markus Geisen haben es die Kalkalgen angetan. "Neben der Stabilität ermöglichen die Kalkplatten der Schale auch eine Bündelung des Lichts. Dies erlaubt den von der Sonnenenergie lebenden Algen eine bessere Energieausnutzung", erklärt Geisen. Auf der BUGA wird der Prototyp eines Beleuchtungskörpers gezeigt, der auf diesen Prinzipien beruht. In Zusammenarbeit mit dem international bekannten Designer und Ingenieur Alberto Meda sowie dem Design Labor Bremerhaven soll die ästhetische Lampe zur Serienreife gebracht werden.

Nicht nur in der Bionik, auch in der Natur spielen einzellige Algen eine bedeutende Rolle für das Weltklima und das Nahrungsnetz im Meer. Kieselalgen sind für etwa ein Viertel der weltweit über Photosynthese produzierten pflanzlichen Biomasse verantwortlich. Kalkalgen sind die mit Abstand produktivsten Kalkbildner im Meer. Sie beeinflussen die Chemie des Meerwassers und damit auch dessen Aufnahmekapazität für das Treibhausgas Kohlendioxid. Die Forschung an Mikroalgen ist daher nicht nur für Industrieanwendungen interessant, sondern auch wichtig für unser Verständnis des globalen Klimasystems.

Dipl.-Ing. Margarete Pauls | idw
Weitere Informationen:
http://www.awi-bremerhaven.de/

Weitere Berichte zu: Alge Autofelge BUGA Kieselalgen

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Feinste organische Partikel in der Atmosphäre sind häufiger glasartig als flüssige Öltröpfchen
21.04.2017 | Max-Planck-Institut für Chemie

nachricht Darmflora beeinflusst das Altern
21.04.2017 | Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Immunzellen helfen bei elektrischer Reizleitung im Herzen

Erstmals elektrische Kopplung von Muskelzellen und Makrophagen im Herzen nachgewiesen / Erkenntnisse könnten neue Therapieansätze bei Herzinfarkt und Herzrhythmus-Störungen ermöglichen / Publikation am 20. April 2017 in Cell

Makrophagen, auch Fresszellen genannt, sind Teil des Immunsystems und spielen eine wesentliche Rolle in der Abwehr von Krankheitserregern und bei der...

Im Focus: Tief im Inneren von M87

Die Galaxie M87 enthält ein supermassereiches Schwarzes Loch von sechs Milliarden Sonnenmassen im Zentrum. Ihr leuchtkräftiger Jet dominiert das beobachtete Spektrum über einen Frequenzbereich von 10 Größenordnungen. Aufgrund ihrer Nähe, des ausgeprägten Jets und des sehr massereichen Schwarzen Lochs stellt M87 ein ideales Laboratorium dar, um die Entstehung, Beschleunigung und Bündelung der Materie in relativistischen Jets zu erforschen. Ein Forscherteam unter der Leitung von Silke Britzen vom MPIfR Bonn liefert Hinweise für die Verbindung von Akkretionsscheibe und Jet von M87 durch turbulente Prozesse und damit neue Erkenntnisse für das Problem des Ursprungs von astrophysikalischen Jets.

Supermassereiche Schwarze Löcher in den Zentren von Galaxien sind eines der rätselhaftesten Phänomene in der modernen Astrophysik. Ihr gewaltiger...

Im Focus: Deep inside Galaxy M87

The nearby, giant radio galaxy M87 hosts a supermassive black hole (BH) and is well-known for its bright jet dominating the spectrum over ten orders of magnitude in frequency. Due to its proximity, jet prominence, and the large black hole mass, M87 is the best laboratory for investigating the formation, acceleration, and collimation of relativistic jets. A research team led by Silke Britzen from the Max Planck Institute for Radio Astronomy in Bonn, Germany, has found strong indication for turbulent processes connecting the accretion disk and the jet of that galaxy providing insights into the longstanding problem of the origin of astrophysical jets.

Supermassive black holes form some of the most enigmatic phenomena in astrophysics. Their enormous energy output is supposed to be generated by the...

Im Focus: Neu entdeckter Exoplanet könnte bester Kandidat für die Suche nach Leben sein

Supererde in bewohnbarer Zone um aktivitätsschwachen roten Zwergstern gefunden

Ein Exoplanet, der 40 Lichtjahre von der Erde entfernt einen roten Zwergstern umkreist, könnte in naher Zukunft der beste Ort sein, um außerhalb des...

Im Focus: Resistiver Schaltmechanismus aufgeklärt

Sie erlauben energiesparendes Schalten innerhalb von Nanosekunden, und die gespeicherten Informationen bleiben auf Dauer erhalten: ReRAM-Speicher gelten als Hoffnungsträger für die Datenspeicher der Zukunft.

Wie ReRAM-Zellen genau funktionieren, ist jedoch bisher nicht vollständig verstanden. Insbesondere die Details der ablaufenden chemischen Reaktionen geben den...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Smart-Data-Forschung auf dem Weg in die wirtschaftliche Praxis

21.04.2017 | Veranstaltungen

Baukultur: Mehr Qualität durch Gestaltungsbeiräte

21.04.2017 | Veranstaltungen

Licht - ein Werkzeug für die Laborbranche

20.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Intelligenter Werkstattwagen unterstützt Mensch in der Produktion

21.04.2017 | HANNOVER MESSE

Forschungszentrum Jülich auf der Hannover Messe 2017

21.04.2017 | HANNOVER MESSE

Smart-Data-Forschung auf dem Weg in die wirtschaftliche Praxis

21.04.2017 | Veranstaltungsnachrichten