Bionik - Das Genie der Natur

Seit vier Milliarden Jahren existiert der Planet Erde. In dieser Zeit hat die Natur unzählige Antworten auf die Herausforderungen des Lebens gefunden, zum Beispiel wie man sich am besten fortbewegt, an Nahrung kommt, Partner findet und sich an Extreme aller Art anpasst. Zu Anfang war auch der Mensch nur Teil der atemberaubenden Artenvielfalt, doch dann verhalf ihm sein großes Gehirn zu einer Sonderstellung. Als einzige Spezies musste er sich nicht länger an die Natur anpassen, sondern formte sie nach seinen Bedürfnissen. Technik war das Werkzeug dafür - und das oft im Widerspruch zur Natur. Je weiter der Mensch sich von der Natur entfremdete, umso erfolgreicher wurde er - auf Kosten des Planeten. Doch jetzt, zu Beginn des dritten Jahrtausends, steht der Mensch am Anfang einer Revolution. "Bionik" ist das Zauberwort - eine Denkweise, die Natur und Technik zusammenführt. In der Wildnis ist fast jedes technische Problem bereits gelöst. Der Mensch muss nur das Genie der Natur erkunden.
Folge 1: Die Magie der Bewegung
Die Evolution hat viele trickreiche Methoden entstehen lassen, mit denen sich Tiere effizient fortbewegen können - sei es im Wasser, auf dem Land oder in der Luft. Vor allem das Fliegen hat die Menschen seit jeher fasziniert, immer wieder nahmen sie sich die
Vögel zum Vorbild, um selbst in die Luft abzuheben. Doch gelungen ist es ihnen erst vor gut 100 Jahren, als sich geniale Forscher wie Otto Lilienthal und die Brüder Wright im Detail für
den Vogelflug interessierten und ihre Flugapparate konstruierten. Heute schaut die Forschung nicht nur Vögeln, sondern vor allem auch Insekten beim Fliegen zu, um daraus neue Konstruktionspläne abzuleiten. Aber auch schwimmen können Tiere viel besser, und selbst im Gehen sind die meisten den Menschen um Längen überlegen. Denn für alle Bewegungsarten gilt: Der Mensch hält zwar alle Geschwindigkeitsrekorde der Welt, aber nur weil er mit Energie verschwenderisch umgeht. Die Natur ist ein Muster an Effizienz, und gerade daran sind auch jene Forscher interessiert, die Roboter entwickeln, die in wenigen Jahrzehnten die Marsoberfläche erkunden sollen.
Folge 2: Material ist alles
Im Mittelpunkt des zweiten Teils steht die Vielfalt der Materialien, welche die Natur im Lauf der Evolution entwickelt hat - hart und doch elastisch, flexibel oder formstabil. Erst aus nächster Nähe
und mit Hilfe von Elektronenmikroskopen betrachtet, verraten die Werkstoffe der Natur, woher ihre unglaublichen Eigenschaften stammen. Die Haut von Haien, die Flügel eines Morphofalters oder die Innenverkleidung eines Schneckenhauses sind
Beispiele dafür, wie die Evolution mit verblüffender Kreativität Materialien kombiniert, um sie perfekt schlagfest, strömungsgünstig oder selbst reinigend zu machen.
Folge 3: Energie ist der Schlüssel
Der dritte Teil rückt die Themen Energie und Kommunikation in den Mittelpunkt. Solarzellen gelten in Wissenschaftlerkreisen bereits als veraltete Technologie, heute experimentieren Forscher mit künstlichen Blättern, die mit Hilfe von Sonnenenergie Wasserstoff herstellen. Oder sie erproben, ganze Städte nach dem thermischen Vorbild eines Termitenbaus zu klimatisieren. Inspirationen aus der Natur könnten vielleicht auch die Energieprobleme der Menschheit lösen. Und selbst die Informations- und Computertechnologie setzt auf bionische Forschung, denn die Organisation von Informationsflüssen ist nirgendwo so effizient wie in der Natur. Beobachtungen von Ameisenstaaten, Weißschwanzgnu-Herden und Arbeitsbienen zeigen, wie sich die Kommunikationsabläufe der Natur immer wieder aufs Neue den jeweiligen Gegebenheiten anpassen.