Biomechanik, Biomimetik und Bionik
Die Frucht des Gemshorns - Vorbild für Verbundwerkstoffe?
Im Laufe der Evolution haben Pflanzen und Tiere Anpassungen an die verschiedensten Umweltbedingungen entwickelt. Die Biomimetik (auch: Bionik) untersucht die Prinzipien, die solchen Anpassungen zu Grunde liegen, und nutzt diese Erkenntnisse für die Lösung technischer Probleme oder für neue Erfindungen. Auf diese Weise sind etwa selbstreinigende Oberflächen nach Vorbild der Lotus-Pflanze oder der Klettverschluss entstanden.
Wissenschaftliche Sammlungen bieten mit ihrer Vielfalt die Grundlage für diese Untersuchungen. Anhand von Material aus dem Botanischen Garten untersuchten Mitarbeiter des Instituts für Botanik der TU Dresden in Kooperation mit anderen Fachbereichen innerhalb und außerhalb der Universität unter anderem die Früchte von Gämshorngewächsen (Martyniaceae), die Bastfasern der Papaya (Carica papaya L.) oder Verzweigungen von Säulenkakteen. Ziel war es, die Konstruktionsprinzipien der Gewebe zu verstehen und Gestaltungskonzepte für Leichtbaustrukturen in Faserverbundbauweise zu entwickeln.
Ergänzt wird diese Forschung durch die Untersuchung verschiedener Faserpflanzen. Diese können als Bestandteil von Bioverbundwerkstoffen einen wichtigen Beitrag zum Umweltschutz leisten, denn sie sind biologisch abbaubar und CO2-neutral. In diesem Zusammenhang werden teils in Vergessenheit geratene Faserpflanzen aus Angola auf ihr Potenzial für Verbundwerkstoffe geprüft.