BIONIK-INNOVATIONS-CENTRUM (B-I-C)
BIONIK-INNOVATIONS-CENTRUM
(B-I-C)
Bionische Forschung findet in eng verzahnten Kooperationen unterschiedlicher Fachdisziplinen statt. Daher sind die Forschungsteams am B-I-C multidisziplinär besetzt und kooperieren im F&E-Bereich auf nationaler wie internationaler Ebene mit Firmen und Institutionen unterschiedlichster Ausrichtung.
Die Forschungsaktivitäten zielen auf den zeitnahen Technologietransfer von der Forschung in die Wirtschaft, von der Theorie hin zur Anwendung. Unterstützung findet das B-I-C dabei in einer großen Zahl regionaler, nationaler und internationaler Partner aus Forschung und Industrie.
Forschungsschwerpunkte
Forschungs-schwerpunkte
Aktuell bietet die Bionik in Bremen eine Promotionsmöglichkeit in dem von der EU-geförderten Projekt Nature4Nature im Bereich Strömungssimulation. Insgesamt 9 Doktorand:innen werden an 11 Standorten weltweit die bionische Entwicklungsmethode von einem interdisziplintären Team aus Biolog:innen, Ingenieur:innen, Designer:innen und Hersteller:innen vermittelt. Thematisch geht es um die Konzeption von bio-inspirierten Filtern zur Reinigung der Meere.
Außerdem was das B-I-C im Rahmen der Ausschreibung „Ideenwettbewerb Biologisierung der Technik“ des BMBFs 2022 gleich dreimal erfolgreich. Nähere Informationen zu den Gewinner-Projekten sind auf folgenden Seiten zu finden:
- AIRtube (Luftanhaltende Oberflächen als Innenoberfläche von Rohren und Schläuchen zur Reibungsreduktion)
- AM_Reinforce (Entwicklung eines Numerik-Tools zur lastgerechten Orientierung von Endlosfasern in additiv gefertigten Strukturen)
- SUVA (Schutzausrüstung und Unterstützungsstrukturen nach Vorbilder der Arthropoden)
Die inhaltlichen Schwerpunkte konzentrieren sich auf zurzeit sieben Bereiche:
Biologische Werkstoffe
Biologische Werkstoffe liefern Informationsquellen mit hohem Innovationspotenzial. Insbesondere Verbundwerkstoffe offerieren hierbei Einsatzmöglichkeiten in vielen Anwendungsbereichen.
Lokomotion der Tiere
Biologische Fortbewegungsmechanismen liefern hohes Innovationspotenzial hinsichtlich eines effizienten Energie- und Ressourceneinsatzes. Untersucht werden u.a. Mechanismen zur Widerstandminimierung und alternative Antriebssysteme.
Funktionsoberflächen
Funktions-oberflächen
Befunde an funktionalen Oberflächen aus der Natur können sich zu Schlüsselinnovationen für technische und nachhaltige Produkte entwickeln. Geforscht wird in den Bereichen Kleben, Haften und Verbinden, vornehmlich an marinen Organismen und Strukturen.
Optimierung, Konstruktion & Leichtbau
Biologische Konstruktionen und Strukturen beeindrucken oft durch enorme Belastbarkeit unter minimalem Materialaufwand und sind perfekte Vorbilder für den Leichtbau. Numerische Simulationsverfahren und Optimierungsalgorithmen ermöglichen hier Anwendungsübertragungen in einem weiten Skalierungsbereich.
Biologische Strukturen & Biomechanik
Die Kutikula von Arthropoden ist ein sehr gutes Beispiel für ein vielseitiges und hochkomplexes biologisches Kompositmaterial. Wir untersuchen in verschiedenen Projekten die Biomechanik und Struktur von Kutikula auf allen Längenskalen – angefangen von der biologischen Funktionalität des Exoskeletts, über mikroskopische Mechanismen, welche die biomechanischen Eigenschaften der Kutikula bestimmen, bis hin zu Methoden der Nanotechnologie, um „Kutikula-inspirierte“ neue Materialen herzustellen.
Fluiddynamik
Umströmte Körper oder sich bewegende Körper – egal ob im Fluid Wasser oder Luft – sind Strömungen ausgesetzt, die als Kraft wirken. Je nachdem wie ein Körper geformt oder auch wie seine Oberfläche aufgebaut ist, ist er strömungsgünstig oder ungünstig ausgelegt. Die Natur liefert eine Vielfalt von Formen und Verfahren, die für verschiedene Problemstellungen optimiert sind.
Organisation & Logistik
Global verteilte Wertschöpfungsketten zeichnen sich sowohl durch ihre unmittelbare Klima- und Ressourcenrelevanz als auch insbesondere durch ein hohes Maß an Komplexität aus. Viele biologische Prozesse und Systeme bieten hier eine Vielzahl an Orientierungsoptionen hinsichtlich der Logistik von komplexen Waren- wie insbesondere Informationsflüssen.