Das Genie der Natur

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Die Magie der Bewegung Der erste Teil „Die Magie der Bewegung“ handelt davon, wie effizient sich Tiere fortbewegen. Die Evolution hat viele trickreiche Methoden entstehen lassen, mit denen sich Tiere effizient fortbewegen können - sei es im Wasser, auf dem Land oder in der Luft. Vor allem das Fliegen hat die Menschen seit jeher fasziniert, immer wieder nahmen sie sich die Vögel zum Vorbild, um selbst in die Luft abzuheben. Doch gelungen ist es ihnen erst vor gut 100 Jahren, als sich geniale Forscher wie Otto Lilienthal und die Brüder Wright im Detail für den Vogelflug interessierten und ihre Flugapparate konstruierten. Heute schaut die Forschung nicht nur Vögeln, sondern vor allem auch Insekten beim Fliegen zu, um daraus neue Konstruktionspläne abzuleiten. Aber auch schwimmen können Tiere viel besser, und selbst im Gehen sind die meisten den Menschen um Längen überlegen. Denn für alle Bewegungsarten gilt: Der Mensch hält zwar alle Geschwindigkeitsrekorde der Welt, aber nur weil er mit Energie verschwenderisch umgeht. Die Natur ist ein Muster an Effizienz, und gerade daran sind auch jene Forscher interessiert, die Roboter entwickeln, die in wenigen Jahrzehnten die Marsoberfläche erkunden sollen.

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Material ist alles Der zweite Teil, „Material ist alles“, beschreibt den Erfindungsreichtum auf dem Gebiet der Materialien, den sie im Laufe der Evolution je nach Bedarf entwickelt hat - hart und doch elastisch, flexibel oder formstabil. Erst aus nächster Nähe und mit Hilfe von Elektronenmikroskopen betrachtet, verraten die Werkstoffe der Natur, woher ihre unglaublichen Eigenschaften stammen. Die Haut von Haien, die Flügel eines Morphofalters oder die Innenverkleidung eines Schneckenhauses sind Beispiele dafür, wie die Evolution mit verblüffender Kreativität Materialien kombiniert, um sie perfekt schlagfest, strömungsgünstig oder selbst reinigend zu machen

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Energie ist der Schlüssel Der dritte und letzte Teil, „Energie ist der Schlüssel“, rückt die Themenfelder Energie und Kommunikation in den Mittelpunkt. Solarzellen gelten in Wissenschaftlerkreisen bereits als veraltete Technologie, heute experimentieren Forscher mit künstlichen Blättern, die mit Hilfe von Sonnenenergie Wasserstoff herstellen. Oder sie erproben, ganze Städte nach dem thermischen Vorbild eines Termitenbaus zu klimatisieren. Inspirationen aus der Natur könnten vielleicht auch die Energieprobleme der Menschheit lösen. Und selbst die Informations- und Computertechnologie setzt auf bionische Forschung, denn die Organisation von Informationsflüssen ist nirgendwo so effizient wie in der Natur. Beobachtungen von Ameisenstaaten, Weißschwanzgnu-Herden und Arbeitsbienen zeigen, wie sich die Kommunikationsabläufe in der Natur immer wieder aufs Neue den jeweiligen Verhältnissen anpassen

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