Vorbild Natur

Von der Natur für die Technik lernen: für unsere Zeit eine gebieterische Forderung. Denn technische Lösungen mit natürlichen Vorbildern helfen, Material und Energie zu sparen und Umweltressourcen zu schonen. Werner Nachtigall zeigt, wie man Grundkonzepte der Natur als Bionik-Design übernehmen und eigenständig weiterentwickeln kann. Vom Staunen über die "Wunder der Natur" führt er die Leser zum Verständnis der biologischen Prozesse und Konstruktionsprinzipien. Viele Beispiele geben eine Vorstellung davon, wie sich diese Prinzipien in die Welt der Technik übertragen lassen. Biologie und Technik treffen sich so zum Wohle der Menschen und der Umwelt.

Autorentext
Prof. Dr. rer. nat. Werner Nachtigall, geb. 1934, hat mit seiner Sichtweise der 'Technischen Biologie und Bionik' als weltweit anerkannte Autorität Biologie und Technik zusammengeführt. Sein spezielles, fachübergreifendes Interesse gilt bionischen und umweltrelevanten Aspekten im Bereich des Bauens, Konstruierens und Gestaltens. Er ist Autor von über 30 Büchern und 300 Fachpublikationen, Mitglied mehrerer wissenschaftlicher Gesellschaften und Träger meherer Preise. Er hat eine Gesellschaft für Technische Biologie und Bionik gegründet, deren 1. Vorsitzender er ist, sowie eine gleichnamige Ausbildungsrichtung für Diplombiologen. Weiter war er maßgeblich am Zustandekommen des Bionik-Kompetenznetzes BioKon beteiligt. Seit seiner Emeritierung 2002 widmet er sich weiter Fragen der Bionik, des funktionellen Gestaltens, der Industrie-Kultur und der Öffentlichkeitsarbeit.

Zusammenfassung
"Die Natur hat mit ihren Strukturen, Funktionen und Strategien schon oft Techniker zur Nachahmung inspiriert - seien es die Vogelflügel als Vorbild für ein Flocksegel, ein kerosinsparender, haifischhautartiger Überzug für Flugzeuge oder hochstabile Strukturelemente in Form von Bienenwaben.Professor Werner Nachtigall, Direktor des Zoologischen Instituts der Universität Saarbrücken, hat in Deutschland den Forschungs- und Ausbildungsgang der Bionik ins Leben gerufen, die systematisch Prinzipien der Natur für die Technik nutzbar machen möchte. Sein neues Buch gibt auch für Laien einen faszinierenden Einblick in die Gestaltungsvielfalt der Natur und deren Erschließung für technologische Lösungen." Die Welt
"...als Einstiegslektüre für denjenigen, der sich mit der Thematik Bionik vertraut machen will, hervorragend geeignet." Biologie in unserer Zeit

Inhalt
1 Was bedeutet Bionik?.- Einige Begriffsdefinitionen vorab.- Technische Biologie und Bionik zwei Seiten einer Medaille.- 2 Naturanalyse und Naturübertragung haben eine lange Tradition.- Technische Biologie: J. A. Borelli (16081679).- Bionik: Sir G. Cayley (17731857).- Technische Biologie und Bionik: Leonardo da Vinci (14521519).- Ansätze des frühen 2.0. Jahrhunderts: Raoul H. Francé, Alf Gießler.- 3 Am Anfang steht der analoge Vergleich.- Grashalm und Fernsehturm.- Mikromorphologie.- Die ungeheure Vielfalt ähnlicher biologischer Konstruktionen.- 4 Zehn Grundprinzipien natürlicher Konstruktionen 10 Gebote bionischen Designs.- Prinzip 1: Integrierte statt additiver Konstruktion.- Prinzip 2: Optimierung des Ganzen statt Maximierung eines Einzelelements.- Prinzip 3. Multifunktionalität statt Monofunktionalität.- Prinzip 4: Feinabstimmung gegenüber der Umwelt.- Prinzip 5: Energieeinsparung statt Energieverschleuderung.- Prinzip 6: Direkte und indirekte Nutzung der Sonnenenergie.-Prinzip 7. Zeitliche Limitierung statt unnötiger Haltbarkeit.- Prinzip 8: Totale Rezyklierung statt Abfallanhäufung.- Prinzip 9: Vernetzung statt Linearität.- Prinzip 10: Entwicklung im Versuchs-Irrtums-Prozeß.- 5 Zur Praxis bionischen Übertragens von Naturerkenntnissen in die Technik.- Problemkreis Interdisziplinarität.- Problemkreis Fortschritt und Rückgriff.- Problemkreis Forschung und Anwendung.- Problemkreis Innovation.- 6 Bionikdesign in Stichworten.- Lösungen.- Probleme.- Analogien.- Ansatzmöglichkeiten.- 7 Form und Funktion.- Abstimmungen.- Was ist gutes Design?.- Kann man von einem biologischen Design sprechen?.- Lassen sich biologisches und technisches Design sinnvoll in Beziehung setzen?.- Bestes Design bedeutet optimales Design.- Läßt sich die Güte eines Designs messen?.- Wann ist ein Design schön?.- 8 Einige Grundaspekte bionischen Designs etwas detaillierter erläutert.- Konstruktionselemente in Biologie und Technik sind oft funktionell ähnlich, der Form nachjedoch unterschiedlich.- Biologische Materialien haben interessante funktionelle Besonderheiten.- Biologische Bauten können Vorbildcharakter haben.- Künstlerische Gestaltung und Naturvorbild.- Bionisches Design in Sensorik und Robotik.- Kann der Fahrzeugdesigner von der Natur lernen?.- Kann Naturdesign einen Weg aus der Energiemisere weisen?.- Molekulares Design.- Auch Biomedizinische Technik bewegt sich auf das Niveau biologischer Moleküle zu.- 9 Selbst die Prinzipien der biologischen Evolution und Ontogenese lassen sich auf die Technik übertragen.- Evolutionsstrategie: Lösungen auch ohne Theorien.- Technisches Bauteiledesign nach dem Vorbild Baum.- 10 Bionikdesign in Ausbildung und Öffentlichkeit.- Erfahrungen in der Schule.- Ausbildung an Hochschulen.- Öffentlichkeitsarbeit.- 11 Zusammenarbeit Forschung Anwendung.- Beispiel für die Entwicklung eines Konzepts.- Designwerkstätten.- Vorgehensweisen.- Literatur.- Abbildungsnachweise.- Anmerkungen.- Farbtafeln.- Kurzerläuterungen zu den Farbtafeln.