Planktonbiomechanik und Bionik
Funktionelle Morphologie von Planktonorganismen
Planktonorganismen wie z.B. Diatomeen/Kieselalgen und Radiolarien haben ihre Exoskelette im Laufe der Evolution hin zu großer Vielfalt und hoher Effizienz entwickelt. Die Kombination aus schwebender Lebensweise und hoher Festigkeit gegenüber unterschiedlichen mechanischen Angriffen durch Zooplanktonorganismen erzeugte hoch effektive Leichtbauschalen. Die AG „Planktonbiomechanik und Bionik“ und das am AWI angesiedelte virtuelle Helmholtz-Institut Planktontech untersucht die biomechanischen Eigenschaften und die Evolution dieser Organismen.
Forschungsziele:
- die Evolution mariner Organismen,
- Interaktionen von Räuber/Beute-Organismen,
- Biomineralisation,
- Materialforschung (Biokeramik) und
- die Biodiversität von Planktongemeinschaften.
Derzeit werden besonders die Diatomeen Arachnoidiscus, Asteromphalus, Actinoptychus, Thalassiosira und Fragilariopsis kerguelensis sowie die Radiolarie Clathrocorys untersucht.
Die Arbeiten der AG wurden auf Messen und in Ausstellungen präsentiert: u.a. in Bremen, Berlin, in Jena und auf der Hannover Messe.
Arachnoidiscus:
Arbeitsablauf vom REM über Vernetzung bis zum FE-Modell
Anwendungsmöglichkeiten im technischen Bereich
Um die Vielfalt der voroptimierten Strukturen von Planktonorganismen für den technischen Bereich nutzen zu können wurde am AWI das mehrfach ausgezeichnete Verfahren ELiSE (Evolutionary Light Structure Engineering) entwickelt. Dieses ermöglicht die schnelle Realisierung hoch effektiver technischer Leichtbaukonstruktionen nach dem Vorbild der Natur. Nähere Informationen zu diesem Verfahren sind direkt auf der Homepage des ELiSE-Verfahrens und in dem Workshop ELiSE enthalten.
Für die Umsetzung dieser Ideen sind die Technologie-Transferstelle des AWI, die in Bremerhaven gegründete IMARE GmbH (Abteilung MSN) und die RLE international GmbH verantwortlich.
Zielbranchen sind u.
Automobilindustrie, Schiffsbau und Offshore-Industrie, Luft- und Raumfahrt, Architektur und Design, Maschinenbau und Bauingenieurwesen (DFG SPP1542), Medizintechnik, BOWOOS
