Anke Meis
ist Leiterin des Bereiches "Kommunikation & Marketing" im Deutschen Stiftungszentrum.
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Ein Tochterunternehmen des Stifterverbandes
Schauenburg-Stiftung verleiht den mit 10.000 dotierten Bionic Award 2016
24.10.2016
Interdisziplinäres Forscherteam der RWTH Aachen für die Entwicklung innovativer Oberflächenstrukturen ausgezeichnet
Foto: Woppowa/VDI
Der internationale Bionic Award der Schauenburg-Stiftung im Stifterverband geht in diesem Jahr an ein vierköpfiges, interdisziplinär zusammengesetztes Team von der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen (RWTH). Unter der Leitung von Diplombiologe Philipp Comanns haben die Wissenschaftler, orientiert an der Haut der Texanischen Krötenechse, Oberflächenstrukturen entwickelt, die Flüssigkeiten passiv und energieneutral in eine Richtung transportieren können – sogar gegen die Schwerkraft.
Der Bionic Award ist mit 10.000 Euro dotiert. Die Preisverleihung fand am 21. Oktober 2016 im Rahmen der Abendveranstaltung des 8. Bremer Bionik-Kongresses "Patente der Natur" statt.
Die Haut von feuchtigkeitserntenden Echsen, wie zum Beispiel die der Texanischen Krötenechse, besitzt besondere Strukturen, die es ihr ermöglichen, Wasser zu sammeln und passiv in Richtung Maul zu transportieren. Kommt die Echsenhaut mit Wasser in Kontakt, nimmt ein Netzwerk aus halboffenen Kapillaren das Wasser auf und leitet dieses gezielt und ohne jegliche Energiezufuhr zum Maul. Derart gelingt es der Echse, schon bei geringer Verfügbarkeit von Wasser eine zusätzliche Menge der überlebenswichtigen Flüssigkeit zu "ernten".
Mit dem Ziel, dieses Naturphänomen auf technische Anwendungen zu übertragen, hat das Forscherteam der RWTH Aachen zunächst den Transportmechanismus der feuchtigkeitserntenden Echsen erforscht. Es stellte fest, dass Wasser in mikroskopisch kleinen Kanälen zwischen den Schuppen gezielt zum Maul transportiert wird. Das Forscherteam untersuchte dann die Geometrie dieser Kanäle. Um die zugrundeliegende Funktion zu übertragen, wurden die geometrischen Eigenschaften der Kapillarkanäle abstrahiert und durch ein physikalisches Modell beschrieben. Für die Fertigung wurden neue Strukturmuster entwickelt, die durch physikalische Modellierung skalierbar sind und an die Anforderungen der jeweiligen Material-Flüssigkeitskombination angepasst werden können. Anschließend wurden diese Muster per Laserstrahl präzise in die Materialoberflächen eingebracht. Bei diesem innovativen Fertigungsverfahren wird mittels einzelner Laserpulse Material auf der Oberfläche verdampft. Eine hochgenaue und flexible Übertragung der Strukturmuster auf nahezu beliebig geformte Kunststoff- und Metalloberflächen ermöglicht es, durch die erzielte Beschaffenheit neben Wasser auch andere Flüssigkeiten gerichtet und energieneutral zu transportieren.
Anwendungsmöglichkeiten für ihre künstliche "Echsenhaut" sieht das Forscherteam zahlreiche: So könnte die Entwicklung in einigen Jahren zum Beispiel für eine bessere Schmierung von Motoren genutzt werden. Außerdem lässt sich das Prinzip für Lab-on-a-Chip-Anwendungen oder bei Hygieneartikeln nutzen, bei denen ein großer Bedarf besteht, wässrige Flüssigkeiten gezielt an gewünschte Stellen zu transportieren, den Rückfluss in die Gegenrichtung zu verhindern oder unterschiedliche Flüssigkeiten gezielt zu trennen.
Der Bionic Award
Bionik, also die Übertragung von Phänomenen der Natur auf die Technik, wirkt vielfach als Ideengeber und Innovationsmotor mit nachhaltigem Nutzen für Wirtschaft und Gesellschaft. Die Schauenburg-Stiftung stiftet den Bionic Award seit 2008. Mit dem Preis verfolgt die Stiftung das Ziel, praxisorientierte Forschungsergebnisse und Entwicklungsarbeiten sowie Innovationen des wissenschaftlichen Nachwuchses im Bereich Bionik zu fördern. Der mit 10.000 Euro dotierte Preis wird in einem zweijährigen Turnus vergeben.
Die Schauenburg-Stiftung
Die Schauenburg-Stiftung wurde 1986 von Hans-Georg Schauenburg, dem Gründer der seit über 50 Jahren in Mülheim an der Ruhr tätigen Schauenburg Gruppe, ins Leben gerufen. Die Verbundenheit der weltweit agierenden Schauenburg Gruppe mit dem Standort sowie mit dem wissenschaftlich-technischen Fortschritt kommt u.a. durch das Förderprogramm der Stiftung zum Ausdruck – so unterstützt die Schauenburg-Stiftung wissenschaftliche Vorhaben, fördert junge Menschen bei ihrer beruflichen Ausbildung und setzt sich für soziale und kulturelle Projekte in Mülheim ein. Die Stiftung wird von dem Stifterverband treuhänderisch verwaltet.
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