Eine Google-Suche nach dem Stichwort „Patente der Natur“ zeigt am 29.08.2021 innerhalb von 0,45 Sekunden ungefähr 3,5 Millionen Ergebnisse an! Oft ist der Ausdruck „Patente der Natur“ noch kombiniert mit dem Wort „Bionik“ oder abgewandelt wie zum Beispiel bei „Patentamt der Natur“ oder „Naturpatente“ und vieles mehr. Aber ernsthaft, kann die Natur Patente hervorbringen? Die Antwort lautet: nein.

Laut Wikipedia ist ein Patent ein hoheitlich erteiltes gewerbliches Schutzrecht für eine technisch geprägte Erfindung und der Inhaber des Patents ist berechtigt, anderen die Nutzung der Erfindung zu untersagen. Diese Definition zeigt: die Natur kann keine Patente entwickeln. Vielmehr können Wissenschaftler und Ingenieure auf Grundlage der beim biologischen Vorbild gefundenen Prinzipien ein bionisches Produkt entwickeln und dann zum Patent anmelden.

Ein gutes Beispiel ist der Klettverschluss (Velcro®), der sich nach dem Vorbild der Klettfrüchte im Tierfell aus einem Hakenband und einem Flauschband zusammensetzt. Die Natur hat das Funktionsprinzip geliefert, der Ingenieur George de Mestral hat das Prinzip innerhalb von 10 Jahren Entwicklungszeit in eine technische Erfindung übersetzt und 1951 zum Patent angemeldet. Das US-Patent wurde 1961 erteilt.

In der ARTE-Sendung „Wie die Natur die Kunst inspiriert“ wird von Thomas Speck (Uni Freiburg) und Jan Knippers (Uni Stuttgart) der „Kaktus-Pavillon“ im Botanischen Garten der Universität Freiburg vorgestellt. >> Link (ab 07:00 min)

Besitzen Pflanzenoberflächen den Lotus-Effekt®? Die Antwort lautet: nein. Pflanzenoberflächen können zwar über einen Selbstreinigungs-Effekt verfügen, aber nur technische Oberflächen können den eingetragenen Warennamen Lotus-Effekt® tragen.

Ein weiterer weit verbreiteter Irrtum zum Lotus-Effekt® bezieht sich auf das Pflanzenorgan, das Vorbild für den Lotus-Effekt® war. Oft wird vom Selbstreinigungs-Effekt der Lotusblüten gesprochen. Auch das ist nicht richtig, denn nicht die Blüten, sondern nur die Blätter der Indischen Lotosblume zeigen den Selbstreinigungs-Effekt, der Vorbild für den Lotus-Effekt® technischer Oberflächen ist.

Zu den „Klassikern“ der Irrtümer in der Bionik zählt die falsche Bildauswahl des biologischen Vorbilds des Lotus-Effekt®. Oft wird ein Bild aus einer Datenbank gezogen. Die Namensvielfalt der „Lotus-Blumen“ führt dann dazu, dass anstatt des echten Vorbilds, nämlich die Indische Lotosblume (Nelumbo nucifera), fälschlicherweise eine Seerose abgebildet wird, die den Namen Tigerlotus (Nymphaea lotus) trägt, deren Blätter allerdings keinen Selbstreinigungs-Effekt zeigen.

Studierende machen Radio: uniFM hat ein Interview mit Prof. Dr. Thomas Speck über den livMatS Pavillon im Botanischen Garten der Universität Freiburg fgeführt. >> Interview 

Wird man durch die Erfindung eines bionischen Produkts reich? Am Beispiel der Erfindung und Patentierung des Klettverschlusses lernen wir, dass nicht die Erfindung, sondern die Vermarktung des Produkts entscheidend ist.

Der Schweizer Ingenieur George de Mestral hat zwar den Klettverschluss (Velcro®) erfunden und auf den Markt gebracht, aber Velcro® wurde erst nach dem Einsatz im Raumschiff Apollo 11 auch als Alltagsprodukt immer gefragter. Reich wurde nicht der Erfinder, sondern der Notar der Familie de Mestral, der sich Firmenanteile gesichert hatte und diese später an Investoren in den USA verkaufte. Mehr Informationen finden Sie in dem Artikel von Christiane Oelrich (dpa), abgedruckt am 23. August 2021 in der Badischen Zeitung. >>Link

Liebe Leserinnen und Leser des Bionik-Blogs,

heute starten wir mit der neuen Serie „Irrtümer in der Bionik“. Immer wieder lesen, sehen oder hören wir in den verschiedenen Medien dieselben Missverständnisse im Bereich Bionik. Deshalb haben wir uns entschlossen eine neue „Kategorie“ zu erstellen um diese Missverständnisse aus der Welt zu schaffen. Ein „Klassiker“ ist das falsche Bild einer Lotusblume zur Erklärung des Lotus-Effekts®. Mehr dazu und zu weiteren Irrtümern der Bionik finden Sie in den nächsten Blog-Einträgen.

Tom Masselter and his co-authors describe the development of a 3D reticuated actuator inspired by the up-righting movement through a cortical fiber network found in the biological models balsa, papaya and the fossil seed fern Lyginopteris oldhamia. In the freely available publication, they provide background information on the movement principle, building instructions and hands-on experiments suitable for teaching.

Masselter T, Speck O, Speck T. 3D Reticulated Actuator Inspired by Plant Up-Righting Movement Through a Cortical Fiber Network. Biomimetics. 2021; 6(2):33. https://doi.org/10.3390/biomimetics6020033

Simon Poppinga and his co-authors have produced simple handcrafted compliant systems based on paper, wood, plastic foil, and/or glue as construction materials in order to abstraction and implementation plant movement principles into biomimetic compliant systems, which are of increasing interest for technical applications. This freely available publication has a high potential for fast, precise, and low-cost abstraction and transfer processes in biomimetic approaches and for the “hands-on understanding” of plant movements in applied university and school courses.

Poppinga S, Schenck P, Speck O, Speck T, Bruchmann B, Masselter T. Self-Actuated Paper and Wood Models: Low-Cost Handcrafted Biomimetic Compliant Systems for Research and Teaching. Biomimetics. 2021; 6(3):42. https://doi.org/10.3390/biomimetics6030042