Beim Schöpfer abkupfern

Wer hätte erwartet, dass die Kontur einer Steilküste, der Stammfuss der Bäume, der Säugetierknochen, die Auswaschungen in einem Eisberg oder die vom Winde geschorene Baumkrone sich mit derselben Kontur beschreiben lassen wie ein abgerissenes Papierschnipsel? Wer hätte gedacht, dass das Hinterteil eines Wasserkäfers geometrisch genau in eine verkleinerte Baumgabel passt?

«Das Geheimnis dieser geometrischen Gemeinsamkeiten liegt in einer Universalform, die in der Natur immer wieder auftaucht», erläutert Professor Dr. Claus Mattheck, Leiter der Abteilung Biomechanik im Institut für Materialforschung des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT). «Das spannende an dieser Form ist, dass man sie mit einfachen geometrischen Methoden konstruieren und sofort anwenden kann».

Formgebung nach der Natur

Erklären kann man diese Formgebung nach der Natur mit drei allgemein verständlichen «Denkwerkzeuge nach der Natur», wie sie Prof. Claus Mattheck in seinem gleichnamigen neuen Buch vorstellt. Diese einfach verständliche «Volksmechanik für alle», so Mattheck, hilft, Materialschäden von vorn herein zu vermeiden und Schäden zu reduzieren.

Mit dieser neuartigen geometrischen Naturbetrachtung ist es möglich, Strukturen und Formen aus der Natur und Technik ohne Computereinsatz und mathematische Formeln zu analysieren.

Bauteile optimieren

Mit seinen drei «Denkwerkzeugen nach der Natur» - Schubvierecke, Zugdreiecke und die Methode des Kraftkegels - will der promovierte Physiker und Abteilungsleiter für Biomechanik am Karlsruher Institut für Technologie KIT anregen, Bauteile in ihrer Gestaltung zu optimieren, und zwar so «wie es die Natur quasi vorgibt». Basierend auf den drei Denkwerkzeugen können Bauteile für die unterschiedlichsten Einsätze leichter, fester und besser konstruiert werden. Egal ob Handwerker, Architekt, Designer, Entwicklungsingenieur, Arzt oder Baumpfleger - sie alle finden sich bei Matthecks Erläuterungen wieder und können ihm wissenswerte Grundlagen für ihren Beruf entnehmen.

Erfolgreiche Bionik-Beispiele

Am 16. und 17. März 2011 findet in Berlin der Kongress «International Industrial Convention on Biomimetics 2011» statt und präsentiert eine Auswahl erfolgreicher Bionik-Beispiele aus den verschiedensten Industriebereichen wie Automobil, Maschinenbau, Biomedizintechnik, Chemie, Automatisierungstechnik und Bau. Dies erfolgt in Tandem-Vorträgen weltweit bekannter Wissenschaftler und kreativer Köpfe renommierter deutscher Unternehmen.

«Patentlösungen aus der Natur für die Technik, Wirtschaft und Gesellschaft nutzbar zu machen», so erklärt Biokon-Geschäftsführer Rainer Erb die Aufgabe der gemeinnützigen Forschungsgemeinschaft. Biokon bündelt und vernetzt Aktivitäten und Expertenwissen von mehr als 90 Universitäten, Forschungsinstituten, Unternehmen und Einzelpersönlichkeiten in ganz Deutschland und Europa, damit biologische Problemlösungen und Optimierungsstrategien zielgerichtet in neuartige Produkte und Technologien münden.