Geisteswissenschaft im Dialog „Forschen im Einklang mit der Natur? Chancen und Risiken der Bionik"
Podiumsdiskussion am Mittwoch, den 16. Juni 2010 um 18:00 Uhr im Kunstmuseum Bonn
Gesprächspartner:
Prof. Dr. Wilhelm Barthlott, Universität Bonn „Artenvielfalt und technische Innovationen“
Prof. Dr. Dr. Mathias Gutmann, Karlsruher Institut für Technologie (KIT) „Bionik und technische Biologie: methodische, methodologische und ethische Perspektive“
Prof. Dr. Arnim von Gleich, Universität Bremen „Lernen von der Natur? Zu Möglichkeiten und Grenzen einer leitbildorientierten Technikgestaltung“
Prof. Dr. Antonia Kesel, Hochschule Bremen „Chancen und Grenzen im interdisziplinären Cross-Over“
Moderation: Ralf Krauter (Freier Wissenschaftsjournalist/Deutschlandfunk)
Bionische Beschichtung hilft Schiffen, Sprit zu sparen
Eine unscheinbare Pflanze könnte bald Karriere als Klimaretter machen: Die Oberflächenhaare des Schwimmfarns sollen Schiffen zu einem zehn Prozent geringeren Kraftstoffverbrauch verhelfen. Die Pflanze hat die seltene Gabe, sich unter Wasser in ein hauchdünnes Kleid aus Luft zu hüllen und dieses monatelang festzuhalten. Forscher der Universitäten Bonn, Karlsruhe und Rostock haben nun aufgeklärt, wie der Farn das macht. Ihre Ergebnisse lassen sich vielleicht zur Konstruktion neuartiger Schiffsrümpfe nutzen, die in einer Hülle aus Luft durch das Wasser gleiten. Derartige Schiffe kämen aufgrund der verringerten Reibung mit deutlich weniger Treibstoff aus. Die Forscher stellen ihre Studie in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift „Advanced Materials“ vor.
The Salvinia Paradox: Superhydrophobic Surfaces with Hydrophilic Pins for Air Retention Under Water (p NA)
Wilhelm Barthlott, Thomas Schimmel, Sabine Wiersch, Kerstin Koch, Martin Brede, Matthias Barczewski, Stefan Walheim, Aaron Weis, Anke Kaltenmaier, Alfred Leder, Holger F. Bohn
DOI: 10.1002/adma.200904411
„Secrets de Plantes“ - Lotus-Effekt und die Geheimnisse der Natur
Unter dem Titel „Secrets de Plantes“ wurde eine vierteilige Serie zum Jahr der Biodiversität bei Arte produziert.
Ein Teil beschäftigt sich beinahe ausschließlich mit den Lotus Blumen und den in Bonn durchgeführten Arbeiten von Wilhelm Barthlott und seiner Arbeitsgruppe.
Unter dem Titel „Le Lotus, de la spiritualité à l´hypertechnologie“ (Lotus-, von der Esoterik zur Hypertechnologie) läuft der Beitrag am Freitag, den 21. Mai 2010 um 22:00 auf Arte.
Die Premiere fand am Mittwoch, den 14. April 2010 im Muséum national d´Histoire naturelle in Paris statt.
04.05.10-05.05.10 Bionik Wirtschaftsforum, gefördert durch die Deutsche Bundesstiftung Umwelt, DBU und das Bundesministerium für Bildung und Forschung, BMBF im Rahmen der Fördermaßnahme BIONA in Berlin. Am 4. Mai halten Herr Prof. Barthlott und Herr Prof. Schimmel einen Vortrag über „Superhydrophobe Oberflächen und deren Anwendungspotenziale: Biologische Vorbilder, physikalische Mechanismen und biomimetische Umsetzung“
Neuerscheinung „Die genialsten Erfindungen der Natur“ von Sigrid Belzer, Fischer Schatzinsel Verlag, Frankfurt 2010 (€ 18,95) für Kinder und Jugendliche.
Auf über 350 Seiten ein reich illustriertes aktuelle Einführung in die Bionik. Die Ergebnisse der Bonner Arbeitsgruppe (selbstreinigende Lotusoberflächen und Luftschichten unter Wasser) sind auf den Seiten 198-215 ausführlich und wissenschaftlich korrekt dargestellt. Eine höchst empfehlenswerte Neuerscheinung.
Prof. Dr. Andreas Fery, Dept. of Physical Chemistry II Universität Bayreuth hält am 29.4.2010, 16:00 c.t. einen Vortrag über “Biomimetic structure formation based on wrinkling”.
Ein aktueller Artikel in Langmuir
Droplets on Superhydrophobic Surfaces: Visualization of the Contact Area by Cryo-Scanning Electron Microscopy.
In diesem Artikel werden die Kontaktflächen von Tropfen auf unbenetzbaren ‚superhydrophoben’ Oberflächen mittels Cryo-Rasterelektronenmikroskopie dargestellt. Die extrem reduzierte Kontaktfläche bei mikrostrukturierten Oberflächen und besonders bei hierarchisch strukturierten Proben mit Mikro- und Nano-Strukturierung konnte erstmals detailiert an eingefrorenen Tropfen gezeigt werden. Als Beispiele werden superhydrophobe Blätter, Insekten und künstliche Oberflächen mit unterschiedlichen Strukturierungen (Papillen, Haare, Wachskristalle) aufgeführt.
Die Abbildungen veranschaulichen die partielle Benetzung, d.h. das Halten eines Luftfilms zwischen Tropfen und Probe (‚Cassie-Zustand’) auch zwischen den Wachskristallen pflanzlicher Oberflächen.
H. J. Ensikat, A. J. Schulte, K. Koch, W. Barthlott: Droplets on Superhydrophobic Surfaces: Visualization of the Contact Area by Cryo-Scanning Electron Microscopy. Langmuir 2009, 25(22), 13077–13083.
Vorträge
Im Rahmen des botanischen Kolloquiums werden im November und Dezember in Zusammenarbeit mit dem Graduiertenkolleg 1572 „Bionik-Interaktion über Grenzflächen zur Außenwelt“ zwei Vorträge zum Thema funktionalen Oberflächen stattfinden.
Dr. Walter Federle (University of Cambridge/GB) hält am Freitag, den 20. November 2009 einen Talk mit dem Titel „Slippery plants and skillful climers: ecology and biomechanics of insect surface attachment“.
Am 4. Dezember 2009 hält Dr. Beverly Glover (University of Cambridge/GB) einen Vortrag mit dem Titel „Gliding the Lily: structure and function of the petal surface“.
Beginn ist jeweils um 12.00 Uhr c.t. im Hörsaal Botanik, Nussallee 4.
Die Zeitschrift CICERO (Magazin für Politische Kultur) stellt in ihrer Oktober Ausgabe Deutschlands wichtigste Vordenker in einem Ranking vor. Zu den 40 wichtigsten Naturwissenschaftlern der Bundesrepublik Deutschland gehört Wilhelm Barthlott, Bonn.
3. BMBF Projektforum Biotechnologie auf der BIOTECHNICA 6.-8. Oktober 2009 in Hannover.
Auf der diesjährigen BIOTECHNICA trägt Frau Dr. Ditsche-Kuru am 7. Oktober 2009 im Rahmen des Projektforums eine Präsentation unseres Vorhabens „ Superhydrophobe biologische Grenzflächen – Ein mögliches Potenzial für hydrodynamische technische Innovationen“ vor.
Weitere Informationen
Veranstaltung eines Workshops der Europäischen Forschungsgesellschaft Dünne Schichten e.V. kurz EFDS genannt unter dem Titel „ Mikro- und Nanostrukturen an Oberflächen – Herstellung und Anwendung“ am 9. Oktober 2009 im BioInnovationszentrum Dresden. Frau Prof. Dr. Kerstin Koch hält einen Vortrag über „Biomimetische, hierarchisch strukturierte Oberflächen zur Minimierung der Haftung von Feststoffen und Flüssigkeiten“.
Weitere Informationen
SEPAWA Kongress und EDC Konferenz 2009 in Würzburg, 14-16 Oktober 2009-10-21
Unter dem Titel „Cleaning and repairing of superhydrophobic surfaces“ werden erstmals die Ergebnisse des Projektes „Biomimetische superhydrophobe Oberflächen: Funktionserhaltung durch Regeneration“ von Henning Immink in Form eines Posters präsentiert.
Zudem stellt Adrian Niemietz Teile seiner Arbeit in Posterform mit dem Titel „Superhydrophobic nanostructured surfaces by self-assembly of plant wax tubules and the influence of surfactants“ vor.
Es befasst sich mit der Übertragung von dreidimensionalen Wachskristallen per Rekristallisation auf technische Oberflächen und deren Stabilität gegenüber landwirtschaftlich angewendeten Tensiden.
New article in Langmuir 25th year special issue "Wetting and superhydrophobicity"
This article discusses the importance of hierachical sculpturing as the key innovation for superhydrophobic biological surfaces. It gives an overview of the hierarchical composition of biological surfaces for superhydrophobicity and their use as models for the development of artificial self-cleaning or drag-reducing surfaces.
Koch K, Bohn HF & Barthlott W (2009). Hierarchically sculptured plant surfaces and superhydrophobicity. Langmuir (online). DOI: 10.1021/la9017322
Link to the article14. September 2009 1st International Symposium on Biomimetic functional surfaces with fluids interactions (Biomimetic FSFI´09), 14-15 September 2009 in Nottingham
Prof. Dr. Kerstin Koch hält am 14.09. einen Vortrag über „Optimization of biomimetic hierarchical structures for superhydrophobicity and low adhesion“.
Weitere Informationen
Blütenrein dank Lotus-Effekt
„Häuser sind nach einem Regen blitzsauber. Ketchup klebt nicht mehr an Hemden und Hosen. Kein Traum - Nanotechniker arbeiten tatsächlich an der Entwicklung selbstreinigender Materialien und wittern einen Milliardenmarkt. Vorbild für die High-Tech-Chemie ist mal wieder die Natur.“ – „Der Spiegel“ und „Spektrum der Wissenschaft“ berichten über selbstreinigende Materialien.
Lotus-Effekt beim Löten mit Nanotechnologie
Mit einer Antihaftbeschichtung auf Basis chemischer Nanotechnologie haben Siemens-Forscher die Produktion von Leiterplatten verbessert.
Weitere Informationen
Veröffentlichung über die Replikation biologischer Oberflächen unter den top fünf Publikationen des Journals „Bioinspiration and Biomimetics“
Eine präzise und kostengünstige Replikationstechnik zur Übertragung pflanzlicher Oberflächenstrukturen wurde im Nees-Institut entwickelt und patentiert. Sie ermöglicht eine schnelle, kostengünstige Vervielfältigung selbst komplexester Oberflächenstrukturen und damit die gezielte Untersuchung strukturbedingter Oberflächenphänomene, wie Adhäsion oder Benetzung.
Die Publikation „A fast, precise and low-cost replication technique for nano- and high-aspect-ratio structures of biological and artificial surfaces” von Kerstin Koch, Anna Julia Schulte, Angelika Fischer, Stanislav N Gorb and Wilhelm Barthlott; Bioinspir. Biomim. 3 No 4, 2008; 046002 (10pp) finden Sie auf der Journal Homepage unter „Highlights of 2008“.
Cover story of the April 09 issue of Functional Plant Biology
On leaves of the tropical herb Ruellia devosiana (Acanthaceae) water and oil droplets spread too thin films within less than 0.3 s. The structural composition of the leaf surface and the spreading and transport of oil and water on the leaves and on leaf replicas are described in the present paper.
Koch K, Blecher IC, König, G, Kehraus S, Barthlott W, (2009), The superhydrophilic and superoleophilic leaf surface of Ruellia devosiana (Acanthaceae): a biological model for spreading of water and oil on surfaces. Functional Plant Biology, 36, 339–350
Graduiertenkolleg Bionik: feierliche Eröffnung
Dieses neue DFG-Graduiertenkolleg der Universität Bonn beschäftigt sich mit einem zukunftsträchtigen Forschungsgebiet zwischen Biologie und Technik. Anhand biologischer Vorbilder suchen wir innovative Lösungen für aktuelle, technologische Probleme. Hierbei dient die Natur als Ideengeber, um neue Antworten auf technische Fragen zu geben und so letztendlich Technik, Mensch und Umwelt näher zusammenzubringen.
Um dieses Ziel zu erreichen, haben sich Forscher aus Biologie und Technik zusammengetan, um eine Gruppe von international angeworbenen Promovierenden als ´Bionik-Graduates´ transdisziplinär auszubilden und so die Nachteile der Spezialisierung in etablierten Universitäts-Studiengängen zu überwinden. In 11 Projekten an der Universität Bonn, der RWTH Aachen und dem Forschungszentrum Jülich werden Doktorandinnen und Doktoranden bionische Lösungsansätze für spezifische, technologische Herausforderungen unserer Zeit entwickeln.
Die feierliche Eröffnung des Graduiertenkollegs findet statt am
Dienstag, den 12. Mai 2009, 16.15 Uhr im
Hörsaal Botanik, Nussallee 4, 53115 Bonn
Kontakt:
Professor Dr. Gerhard von der Emde
Institut für Zoologie der Universität Bonn
Telefon: 0228/73-5555
E-Mail: vonderemde@uni-bonn.de
http://www.bionikgraduate.uni-bonn.de
