Sind alle bionischen Produkte automatisch nachhaltig, weil sie ein biologisches Vorbild besitzen? Wie sagen: nein. Alle biologischen Vorbilder sind im Laufe der Evolution durch Versuch und Irrtum entstanden. Die Natur hat keinen vorgefassten Plan und auch kein spezielles Ziel, das sie verfolgt. Das steht im Gegensatz zur Nachhaltigkeit. Sie ist ein von Menschen erdachtes Leitbild, das uns Ziele formuliert und Handlungsanweisungen (Agenda 2030 mit 17 Nachhaltigkeitszielen) gibt mit dem klaren Ziel, dass die nächste Generation genauso gut leben kann wie wir es heute tun. Da biologische Vorbilder also selbst nicht nachhaltig im Sinne des Leitbilds „Nachhaltige Entwicklung“ sind, dann können auch bionische Produkte durch ihr biologisches Vorbild nicht als eine Art „Nebenprodukt“ nachhaltig werden. Wie bei allen Produkten müssen sich Entwickler und Ingenieure aktiv um möglichst hohe Beiträge zur Nachhatigkeit bemühen.

Weitere Informationen zu diesem Thema haben wir hier publiziert: O. Speck, D. Speck, R. Horn, J. Gantner, K. P. Sedlbauer (2017): Biomimetic bio-inspired biomorph sustainable? An attempt to classify and clarify biology-derived technical developments. − Bioinspir. Biomim. 12(1): 011004. >> zum Artikel

Der New York Times Science Journalist Andrew Revkin  hat  einen online Artikel über die Gefahr der aktuelle Waldbrände für alte Mammutbäume (Sequioa) geschrieben. Aktuell müssen die Mammutbäume mit Aluminiumdecken gegen die hohen Temperaturen geschützt werden, denn ihre Rinde ist durch Insekten beschädigt. Eine intakte Rinde des Mammutbaums schützt das Kambium (lebendes Gewebe, das für das Dickenwachstum verantwortlich ist) sicher gegen hitzebedingte Schäden. >> New York Times Artikel

Eine Google-Suche nach dem Stichwort „Strategien der Natur“ zeigte am 29.08.2021 circa 21,4 Millionen Ergebnisse! Ist es tatsächlich möglich, dass die Natur Strategien entwickelt. Unsere Antwort lautet: nein, die Natur entwickelt keine Strategien.

Was ist eine Strategie? Eine Strategie ist „ein genauer Plan für ein Verhalten, der dazu dient, ein militärisches, politisches, psychologisches o. ä. Ziel zu erreichen, und in dem man alle Faktoren von vornherein einzukalkulieren versucht“ (Zitat). Eine Strategie ist also ein von Menschen gemachter langfristiger Plan zur Erreichung eines vorab definierten Ziels.

Wir wissen, dass die lebende Natur nicht das Ergebnis eines langfristig angelegten Plans ist, sondern – im Gegenteil – das Ergebnis von „Versuch und Irrtum“ der biologischen Evolution. Dieses Prinzip wurde von Rechenberg und Schwefel in den 1960er Jahren in das Optimierungsverfahren der „Evolutionsstrategie“ überführt.

Mehr Informationen zur Evolutionsstrategie haben wir auf unserer Website www.bionik-online.de zusammengestellt. In der folgenden Publikation wird beschrieben, wie sich der Material­verbrauch einer Milchtüte zur Verpackung von 1 Liter Milch mit Hilfe der Evolutions­strategie unter Zuhilfenahme von Würfeln und Tachenrechner minimieren lässt: S. Sauer, M. Herdy, T. Speck & O. Speck (2010): Evolutionsstrategie: Optimieren nach dem Vorbild der Natur – Interdisziplinäre Arbeitsweise der Biomechanik und Bionik. – Praxis der Naturwissenschaften – Biologie, 6/59: 34 – 41.

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