Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Technische Bauteile, die wie Knochen wachsen, auf der Weltausstellung

17.03.2005


Forschungszentrum Karlsruhe präsentiert auf der EXPO 2005 in Japan die Optimierung von Bauteilen nach den Prinzipien der Natur



Am 25. März eröffnet in Aichi, Japan, die Weltausstellung 2005 unter dem Motto "Nature’s Wisdom - Die Weisheit der Natur". Mit dabei ist das Forschungszentrum Karlsruhe: Im Deutschen Pavillon präsentiert es einen Beitrag über Design in der Natur. Optimierte technische Bauteile wachsen wie Bäume oder Knochen und werden dadurch bei minimalem Gewicht extrem haltbar. Nach den vom deutschen Umweltpreisträger Claus Mattheck aus der Natur abgeschauten Prinzipien wird Material nur dort angelagert, wo es benötigt wird. Überflüssiges Material wird wieder abgebaut. In vielen Industriezweigen werden solche Bauteile bereits erfolgreich eingesetzt. Von der EXPO-Installation des Forschungszentrums werden die Prinzipien der Natur aufgegriffen und anschaulich gemacht.

... mehr zu:
»Bauteil »Knochen »Weltausstellung


Das japanische Aichi ist vom 25. März bis 25. September 2005 Gastgeber der EXPO 2005. Die diesjährige Weltausstellung steht unter dem Leitthema "Nature’s Wisdom - Die Weisheit der Natur". Mit Hilfe der Bionik, der Lehre von der technischen Anwendung natürlicher Prinzipien, präsentiert sich Deutschland auf der EXPO 2005 als ein Land von technologischer Kompetenz, innovativen Errungenschaften und intensiver Forschungsarbeit.

Zum ersten Mal in der Geschichte der Weltausstellungen haben zwei souveräne Staaten - Deutschland und Frankreich - beschlossen, sich in ein und demselben Gebäude zu präsentieren. Im deutschen Teil, dem "Deutschen Pavillon" wird der Besucher durch die Erlebniswelt "bionis" geführt. Hier werden High-Tech-Entwicklungen vorgestellt, die nach dem Vorbild der Natur entstanden sind. Im "Experience Lab" zeigt das Forschungszentrum Karlsruhe, wie mit Hilfe der Gestaltungsgesetze der Natur besonders leichte und dabei extrem haltbare Bauteile konstruiert werden.

Um einen knorrigen alten Baum herum wird an ausgewählten Baumteilen die Körpersprache der Bäume erläutert. Verschiedene Wuchsformen wie eine Baumgabel, eine Baumrippe und eine Wurzel veranschaulichen die biomechanische Gestaltoptimierung der Bäume. Daneben wird an Knochen die beeindruckende Fähigkeit der Natur gezeigt, auch hochbelastete Strukturen extrem leicht zu bauen.

"Wichtig war uns für die EXPO, die Faszination der natürlichen Konstruktionen zu zeigen und auch in den technischen Anwendungen transparent zu machen", erläutert Professor Dr. Claus Mattheck, Leiter der Abteilung Biomechanik im Institut für Materialforschung II des Forschungszentrums Karlsruhe. "In der Natur haben sich im Überlebenskampf einfache aber wirkungsvolle Prinzipien bewährt, um Bäume stabil und Knochen auch noch leicht zu machen. Material wird nur dort angelagert, wo es auch benötigt wird. Überflüssiges, das heißt nicht belastetes Material wird im Knochen sogar abgebaut. Mit diesen Prinzipien haben wir gelernt, technische Bauteile mit minimalem Gewicht und maximaler Haltbarkeit zu entwickeln."

Wie solche Bauteile, beispielsweise haltbare Knochenschrauben oder gewichtsparende Motoraufhängungen, entstehen, können die Besucher des "Experience Lab" im Deutschen Pavillon bei der EXPO 2005 lernen.

Das Forschungszentrum Karlsruhe ist Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft, die mit ihren 15 Forschungszentren und einem Jahresbudget von rund 2,1 Milliarden Euro die größte Wissenschaftsorganisation Deutschlands ist. Die insgesamt 24000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der Helmholtz-Gemeinschaft forschen in den Bereichen Struktur der Materie, Erde und Umwelt, Verkehr und Weltraum, Gesundheit, Energie sowie Schlüsseltechnologien.

Dr. Joachim Hoffmann | idw
Weitere Informationen:
http://www.fzk.de

Weitere Berichte zu: Bauteil Knochen Weltausstellung

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Messenachrichten:

nachricht EMAG auf der EMO: Elektrische Antriebssysteme und die „Smart Factory“ stehen im Fokus
05.07.2017 | EMAG GmbH & Co. KG

nachricht Biophotonische Innovationen auf der LASER World of PHOTONICS 2017
26.06.2017 | Leibniz-Institut für Photonische Technologien e. V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Messenachrichten >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Einblicke unter die Oberfläche des Mars

Die Region erstreckt sich über gut 1000 Kilometer entlang des Äquators des Mars. Sie heißt Medusae Fossae Formation und über ihren Ursprung ist bislang wenig bekannt. Der Geologe Prof. Dr. Angelo Pio Rossi von der Jacobs University hat gemeinsam mit Dr. Roberto Orosei vom Nationalen Italienischen Institut für Astrophysik in Bologna und weiteren Wissenschaftlern einen Teilbereich dieses Gebietes, genannt Lucus Planum, näher unter die Lupe genommen – mithilfe von Radarfernerkundung.

Wie bei einem Röntgenbild dringen die Strahlen einige Kilometer tief in die Oberfläche des Planeten ein und liefern Informationen über die Struktur, die...

Im Focus: Molekulares Lego

Sie können ihre Farbe wechseln, ihren Spin verändern oder von fest zu flüssig wechseln: Eine bestimmte Klasse von Polymeren besitzt faszinierende Eigenschaften. Wie sie das schaffen, haben Forscher der Uni Würzburg untersucht.

Bei dieser Arbeit handele es sich um ein „Hot Paper“, das interessante und wichtige Aspekte einer neuen Polymerklasse behandelt, die aufgrund ihrer Vielfalt an...

Im Focus: Das Universum in einem Kristall

Dresdener Forscher haben in Zusammenarbeit mit einem internationalen Forscherteam einen unerwarteten experimentellen Zugang zu einem Problem der Allgemeinen Realitätstheorie gefunden. Im Fachmagazin Nature berichten sie, dass es ihnen in neuartigen Materialien und mit Hilfe von thermoelektrischen Messungen gelungen ist, die Schwerkraft-Quantenanomalie nachzuweisen. Erstmals konnten so Quantenanomalien in simulierten Schwerfeldern an einem realen Kristall untersucht werden.

In der Physik spielen Messgrößen wie Energie, Impuls oder elektrische Ladung, welche ihre Erscheinungsform zwar ändern können, aber niemals verloren gehen oder...

Im Focus: Manipulation des Elektronenspins ohne Informationsverlust

Physiker haben eine neue Technik entwickelt, um auf einem Chip den Elektronenspin mit elektrischen Spannungen zu steuern. Mit der neu entwickelten Methode kann der Zerfall des Spins unterdrückt, die enthaltene Information erhalten und über vergleichsweise grosse Distanzen übermittelt werden. Das zeigt ein Team des Departement Physik der Universität Basel und des Swiss Nanoscience Instituts in einer Veröffentlichung in Physical Review X.

Seit einigen Jahren wird weltweit untersucht, wie sich der Spin des Elektrons zur Speicherung und Übertragung von Information nutzen lässt. Der Spin jedes...

Im Focus: Manipulating Electron Spins Without Loss of Information

Physicists have developed a new technique that uses electrical voltages to control the electron spin on a chip. The newly-developed method provides protection from spin decay, meaning that the contained information can be maintained and transmitted over comparatively large distances, as has been demonstrated by a team from the University of Basel’s Department of Physics and the Swiss Nanoscience Institute. The results have been published in Physical Review X.

For several years, researchers have been trying to use the spin of an electron to store and transmit information. The spin of each electron is always coupled...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Den Geheimnissen der Schwarzen Löcher auf der Spur

21.07.2017 | Veranstaltungen

Den Nachhaltigkeitskreis schließen: Lebensmittelschutz durch biobasierte Materialien

21.07.2017 | Veranstaltungen

Operatortheorie im Fokus

20.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Einblicke unter die Oberfläche des Mars

21.07.2017 | Geowissenschaften

Wegbereiter für Vitamin A in Reis

21.07.2017 | Biowissenschaften Chemie

Den Geheimnissen der Schwarzen Löcher auf der Spur

21.07.2017 | Veranstaltungsnachrichten