Aufgabe 1: Bionik - Die Natur als Vorbild

Werden Tiere in freier Wildbahn beobachtet, bringen uns besondere Eigenschaften wie eine sehr schöne Farbgebung oder eine spezielle Klettertechnik regelmäßig zum Staunen. Die Menschheit profitiert sogar von einigen dieser Eigenschaften. Das entsprechende Wissenschaftsfeld, welches sich mit der Verwertbarkeit dieser Eigenschaften beschäftigt, nennt sich Bionik. Die Wissenschaftler*innen suchen dabei Wege, um die Eigenschaften der Tiere auf Gebäude, Maschinen oder Alltagsgegenstände zu übertragen. Sie vereinen damit Biologie und Technik.

(A) Bionik begegnet uns überall im Alltag, oft sogar ohne dass es uns auffällt. Nenne 4 Beispiele aus deinem persönlichen Umfeld und deren Inspiration aus der Natur.

Ein besonderes Beispiel ist der Eisbär. Sein an extreme klimatische Bedingungen angepasstes Fell und die Haut dient als Vorbild für Wärmedämmungen von Häusern und wärmeisolierenden Textilien. 

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Was sind also die Besonderheiten, warum friert der Eisbär nicht? Um seinem Geheimnis auf die auf die Schliche zu kommen, führe zunächst das folgende Experiment durch:
Du brauchst dazu eine Taschenlampe, eine Pappe, einen Strohhalm und ein schwarzes Stück Papier. Der Strohhalm symbolisiert das Eisbärenhaar und das schwarze Stück Papier die Eisbärenhaut.
Baue als nächstes das Experiment wie in der folgenden Skizze dargestellt auf und beschreibe kurz was du beobachtest.

(B) Erkläre mit wenigen Sätzen was deine Beobachtungen für den Eisbären bedeuten und welches Prinzip dahinter steht. Die folgenden Begriffe sollten dir bei der Beschreibung helfen: Totalreflexion und Wärmestrahlungsabsorbtion.

Foto: privat