Zusammenfassung
Rückblickend in das späte Mittelalter – Ende des 15. Anfang des 16. Jahrhunderts –, in die „Zeit des Umbruchs“, die Renaissance genannt wird, entstanden die Werke eines frühen „Bionikers“, dessen geniale technische Erfindungen nach Vorbildern aus der Natur uns noch 500 Jahre später in Erstaunen versetzen. Die Rede ist von Leonardo da Vinci. Zurecht gilt er – aus heutiger Sicht – als ein weit vorausblickender Schöpfer „bionischer“ Konstruktionen. Aber erst im 20. Jahrhundert wurde mit den vorhandenen Instrumentarium neue Impulse für eine praktizierende Wissenschaftsdisziplin Bionik eingeläutet, die sich seitdem weltweit weiterentwickelt.
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Notes
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Eine bionische „Bottom-up-Strategie“ spiegelt sich in der systematischen Untersuchung von Blattoberflächenstrukturen wider, die schließlich zum sogenannten Lotus-Effekt® führten (Barthlott und Neinhuis 1997). Ein Effekt, der Blattoberflächen – insbesondere die der Lotuspflanze – bei Benetzung säubert.
Demgegenüber wurde der sogenannte Mäander-Effekt® nach der „Top-down- Strategie“ entwickelt (Küppers 2007). Ein Effekt, der sich aus der entropiearmen Umlenkung mäandernder Fließgewässer ableiten lässt. Der Entwicklungsursprung ist in diesem Fall der Technik zuzuordnen, im Bereich energieverschwendender Strömungsprozesse in Form- bzw. Verzweigungsstücken von Rohrsystemen.
Zu ergänzen ist, dass der Mäander-Effekt® kein lupenreines Bionik-Resultat nach dem Vorbild aus der belebten Natur ist. Er ist eher das effiziente nachhaltige Technikergebnis einer „Bio-Geonik“ (Biologie-Geologie-Technik), welches aus Beobachtungen in belebter und unbelebter Natur hergeleitet wurde. Das Beispiel zeigt darüber hinaus sehr schön, wie sich in beiden vernetzten Sphären der Natur derselbe Effekt – unter differenzierten Randbedingungen – wirkungsvoll in Szene setzt.
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Komplexe Zustände oder Prozesse werden näher in Kap. 2.4 erläutert. Hier sei nur kurz erwähnt, dass komplex bzw. Komplexität eine universelle Eigenschaft der Natur ist.
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Mit „Rebound-Effekt“ oder „Abprall-Effekt“ im energetischen, ökonomischen Sinn wird ein Prozess beschrieben, der in einem ersten Schritt zu Qualitätsverbesserungen von Produkten führt und in einem zweiten quantitativen Folgeschritt die qualitativen Vorteile wieder zunichtemacht, sie sogar deutlich ins Gegenteil kehren kann. Ein Beispiel hierfür sind PKW mit individuell verbessertem geringeren Treibstoffverbrauch und dadurch geringerer Umweltbelastung. Erhöhte Verkaufszahlen neutralisieren jedoch diese energetisch-ökologischen Vorteile bzw. kehren sie – mit höheren Negativwerten – um.
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Küppers, E. (2015). Historischer Blick nach vorn. In: Systemische Bionik. essentials. Springer Vieweg, Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-658-09212-2_1
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