Bioinspirierte

Bioinspirierte Ansätze beziehen sich auf Design, Materialien und Verfahren, die Prinzipien oder Strategien aus der Biologie übernehmen, um technische oder gesellschaftliche Probleme zu lösen. Der Begriff wird häufig im Kontext von Biomimikry (Biomimetik) verwendet; im Unterschied zu einer exakten Nachahmung betont bioinspiration vielmehr das Übertragen abstrakter Prinzipien in neue Anwendungen.

Typische Prinzipien sind robuste Strukturen, effiziente Energie- und Materialnutzung, adaptive Systeme sowie Evolution als Modell für Optimierung. Naturphänomene dienen als Quelle von Ideen, die in abstrakter Form auf neue Anwendungen übertragen werden, oft unter Berücksichtigung von Nachhaltigkeit und Robustheit.

Anwendungsbereiche umfassen Materialwissenschaft, Robotik, Architektur, Medizintechnik und erneuerbare Energien. Bioinspirierte Ansätze ermöglichen beispielsweise leichtere, belastbare Materialien, verbesserte Oberflächenwirkung und neue Konstruktionsprinzipien sowie konfliktarme Prozesse in der Fertigung.

Beispiele sind Velcro, das von Klettfrüchten inspiriert ist; der Lotusblatt-Effekt für selbstreinigende Oberflächen; Haifischhaut-Oberflächen zur Reduktion von Bakterienanlagerung und Reibung; sowie synthetische Geckoadhäsionssysteme, die auf der Oberflächenstruktur von Gecko-Püschel beruht.

Vorteile liegen in potenziell ressourceneffizienten, robusten Lösungen und neuen Impulsen für Innovation. Herausforderungen bestehen in der Übertragbarkeit komplexer biologischer Prinzipien auf Technik, Skalierung, Kosten und ethischen Fragen.

In Wissenschaft und Industrie wird Bioinspiration als Weg gesehen, nachhaltige Technologien zu entwickeln, ohne natürliche Systeme zu gefährden oder zu übernutzen. Sie dient als Brücke zwischen Naturwissen und technischer Anwendung.