{"id":3342,"date":"2018-04-09T12:00:40","date_gmt":"2018-04-09T10:00:40","guid":{"rendered":"https:\/\/21-grad.vaillant.de\/?p=3342"},"modified":"2021-10-22T15:17:53","modified_gmt":"2021-10-22T13:17:53","slug":"hightech-nach-natuerlichem-vorbild","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.vaillant.de\/21-grad\/technik-und-trends\/hightech-nach-natuerlichem-vorbild\/","title":{"rendered":"Hightech nach nat\u00fcrlichem Vorbild"},"content":{"rendered":"

Winglets: Effizientes Fliegen <\/strong><\/h2>\n

\"Flugzeug\"<\/a>Seit den ersten Flugversuchen Otto Lilienthals Anfang des 20. Jahrhunderts sind einige Jahre vergangen. Heute geht es f\u00fcr die Ingenieure weniger darum, ob, sondern vielmehr, wie effizient man fliegt. Trotzdem ist ihre erste Inspiration auch heute noch der Vogelflug. Denn vor allem V\u00f6gel wissen, wie man energiesparend fliegt. Moderne Flugzeuge sind mittlerweile mit sogenannten Blended Winglets oder Raked Wingtips am Fl\u00fcgelende ausgestattet. Dabei handelt es sich um meist nach oben verl\u00e4ngerte Au\u00dfenfl\u00fcgel an den Tragfl\u00e4chen. Sie reduzieren Luftverwirbelungen und dadurch den Luftwiderstand des Flugzeugs. Der Effekt: Ein um drei bis f\u00fcnf Prozent niedrigerer Treibstoffverbrauch, weniger CO2<\/sub>– und Stickstoff-Aussto\u00df sowie verringerte Ger\u00e4uschemissionen.<\/p>\n

Der Salvinia-Effekt: Luftpolster f\u00fcr Frachtschiffe <\/strong><\/h2>\n

\"Farn\"<\/a>Schwimmfarne der Art Salvinia haben extrem wasserabweisende Oberfl\u00e4chenstrukturen, die unter Wasser Luft einschlie\u00dfen und sie so trocken halten. Solche lufthaltenden Oberfl\u00e4chen reduzieren auch bei Wassertieren wie dem R\u00fcckenschwimmer den Reibungswiderstand. F\u00fcr die Schifffahrt sollen diese Effekte nutzbar gemacht und Schiffsr\u00fcmpfe mit einer hydrophoben Schicht \u00fcberzogen werden. Denn: Der L\u00f6wenanteil des weltweiten Warentransports erfolgt auf dem Seeweg. Das bedeutet gleichzeitig, dass der G\u00fcterverkehr enorm viel Energie in Form von Treibstoff verbraucht. Luftpolster am Schiffsrumpf auf Basis des Salvinia-Effekts hingegen k\u00f6nnten bis zu einem Prozent des gesamten Energieverbrauchs in der Schifffahrt einsparen.<\/p>\n

Eisb\u00e4renfell: Die perfekte W\u00e4rmed\u00e4mmung<\/strong><\/h2>\n

\"Eisb\u00e4r\"<\/a>Eisb\u00e4renfell l\u00e4sst Sonnenstrahlen durch, die schwarze Haut darunter erw\u00e4rmt sich und leitet die W\u00e4rme an das Blut weiter. Der Blutkreislauf sorgt dann f\u00fcr eine angenehme K\u00f6rpertemperatur. Das Fell wiederum schlie\u00dft Luft ein, die \u00e4hnlich einer Thermoskanne, die W\u00e4rme h\u00e4lt. Deshalb friert der Polarb\u00e4r auch bei minus 40 Grad Celsius nicht. Menschen sind bei solchen Temperaturen hingegen auf w\u00e4rmende Kleidung angewiesen. Entwickler von Hightech-Outdoor-Kleidung haben sich das Wirkprinzip des Eisb\u00e4rfells abgeschaut und nutzen den luftgepolsterten Aufbau bei der Herstellung von Winterjacken.<\/p>\n

Von Strahlentierchen lernen: Fundamente f\u00fcr Offshore-Windkraftanlagen<\/strong><\/h2>\n

\"Offshore\"<\/a>Winzige Strahlentierchen und Algen dienen beim Bau von Offshore-Windkraftanlagen als Vorbild f\u00fcr die Fundamente. Radiolarien beispielsweise verf\u00fcgen \u00fcber sehr stabile und leichte Schalenstrukturen. Diese helfen den Einzellern dabei, in den oberen Meeresschichten zu bleiben und sich gegen Fressfeinde zu sch\u00fctzen. F\u00fcr das Fundament von Offshore-Windkraftanlagen haben Forscher des Alfred-Wegener-Instituts, Helmholtz-Zentrum f\u00fcr Polar- und Meeresforschung in Bremerhaven, diese mikroskopisch kleine Struktur auf eine Gr\u00f6\u00dfe von 40 Metern \u00fcbertragen. Mithilfe des \u201eEvolutionary Light Structure Engineering\u201c-Verfahrens (ELiSE) entwickelten sie eine spezielle Konstruktion in Leichtbauweise. Die neue L\u00f6sung erm\u00f6glicht es beim Bau von Windkraftanlagen im offenen Meer bis zu 37 Prozent des Gewichts von Fundamenten einzusparen.<\/p>\n

K\u00fcnstliche Spinnenseide: Vielseitige Hightech-Textilien <\/strong><\/h2>\n
\"Spinnenseid<\/a>

Spinnenseid AMSilk (Quelle: Amsilk GmbH)<\/p><\/div>\n

Spinnenseide ist extrem stabil, dehnbar und ultra-leicht. Ein Faden einer Gartenkreuzspinne, der einmal um die Welt reicht, wiegt lediglich 500 Gramm. Spinnennetze, die nicht dicker sind als ein Stift, k\u00f6nnten einen voll beladenen Jumbojet fangen. Dieser extrem belastbare Faden eignet sich f\u00fcr zahlreiche Industrien. Im Labor hergestellte Spinnenseide ist 25-mal stabiler als ein vergleichbarer Stahldraht und deutlich dehnbarer als Nylon. Die Firma AMSilk produziert in Kooperation mit der TU M\u00fcnchen ein solches Material \u2013 sogenannten Biosteel\u00ae<\/sup>. Anwendungsbereiche f\u00fcr das hautfreundliche bionische Hightech-Garn sind Hochleistungstextilien, Sportartikel oder Gewebetr\u00e4gertextilien. Auch die Medizintechnik verwendet die k\u00fcnstliche die Spinnenseide. Beispielsweise eignet sie sich zur Herstellung von chirurgischem Nahtmaterial, Wundauflagen oder Umh\u00fcllungen f\u00fcr Implantate.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Geniale Erfinder und Pioniere wie Leonardo Da Vinci oder Otto Liliental tr\u00e4umten schon vor Jahrhunderten davon, dass der Mensch fliegt wie ein Vogel. Noch heute orientieren sich Flugzeugingenieure an V\u00f6geln. Doch nicht nur die Luftfahrt l\u00e4sst sich von Tieren inspirieren: Viele Wissenschaftler schauen bei der Natur ab. Von Algen \u00fcber Eisb\u00e4ren bis hin zu Spinnen bieten dabei zahlreiche Lebewesen die Vorlage f\u00fcr kluge Erfindungen. <\/p>\n","protected":false},"author":19,"featured_media":3348,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[4],"tags":[165],"coauthors":[243],"class_list":["post-3342","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-technik-und-trends","tag-zukunftstrends"],"yoast_head":"\nHigh Tech nach nat\u00fcrlichem Vorbild | 21 grad<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Was haben Windr\u00e4der mit Algen zu tun? Immer wieder l\u00e4sst sich die Technik von der Natur inspirieren. 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