SIMPLY. Zukunftstechnologien E-Book

Bea Perks

• Herausgeber: Dorling Kindersley Verlag
• Kategorie: Wissenschaft und neue Technologien
• Sprache: Deutsch
• Veröffentlichungsjahr: 2024

Seitenzahl: 114

Beschreibung

Zukunftstechnologien überraschend einfach erklärt! - Die wichtigsten technologischen Entwicklungen der Zukunft auf den Punkt gebracht - Komplexe Inhalte verständlich & anschaulich aufbereitet - Individuelle Text-Bild-Komposition zu jedem Thema Visueller kann Wissen nicht sein: Ihr Einstieg in die Technologien der Zukunft! SIMPLY Zukunftstechnologien ist die perfekte Einführung in die Technologien der Zukunft – für alle, die wenig Zeit haben, aber hungrig nach Wissen sind! In 9 Kapiteln beleuchtet das visuelle Nachschlagewerk aktuelle und zukünftige technische Entwicklungen aus den unterschiedlichsten Bereichen und zeigt, wie sie unser Leben verändern könnten: von Künstlicher Intelligenz und Virtueller Realität über Gel-Roboter bis zu Kryptowährungen und 4-D-Druck. Mittels origineller Grafiken und kurzer Texterläuterungen wird die Themenvielfalt zu neuen Technologien auf das Wesentliche reduziert und leicht verständlich dargestellt. Noch nie war es so einfach, die Entwicklungen rund um Robotik, KI, AR & Co. zu verstehen! Der SIMPLY Blick in die Zukunft: DAS Zukunftstechnologien-Buch für Anfänger*innen und Wissbegierige! Dieses Buch ist Teil der DK Einsteiger-Sachbuchreihe SIMPLY.

Leseprobe

SIMPLY

TECHNOLOGIEN

ZUKUNFTS-

WISSEN AUF DEN PUNKT GEBRACHT

DK London

Lektorat

Jonathan Metcalf, Liz Wheeler, Claire Cross,

Rob Dimery, Dorothy Stannard, Alison Sturgeon,

Gareth Jones

Gestaltung und Bildredaktion

Karen Self, Lee Griffiths, Mark Cavanagh,

Vanessa Hamilton, Mark Lloyd, Lee Riches

Umschlaggestaltung

Akiko Kato, Sophia M.T.T.

Herstellung

Robert Dunn, Rachel Ng

Für die deutsche Ausgabe:

Verlagsleitung Monika Schlitzer

Programmleitung Heike Faßbender

Redaktionsleitung Dr. Kerstin Schlieker

Projektbetreuung Carola Wiese

Herstellungsleitung Dorothee Whittaker

Herstellungskoordination Bianca Isack

Herstellung Stefanie Staat

Titel der englischen Originalausgabe:

Simply Emerging Technology

© Dorling Kindersley Limited, London, 2024

Ein Unternehmen der

Penguin Random House Group

Alle Rechte vorbehalten

© der deutschsprachigen Ausgabe by

Dorling Kindersley Verlag GmbH, München, 2024

Alle deutschsprachigen Rechte vorbehalten

Deutsche digitale Ausgabe, 2024

Dorling Kindersley Verlag GmbH

Jegliche – auch auszugsweise – Verwertung,

Wiedergabe, Vervielfältigung oder Speicherung,

ob elektronisch, mechanisch, durch Fotokopie oder

Aufzeichnung, bedarf der vorherigen schriftlichen

Genehmigung durch den Verlag.

Übersetzung Birgit Reit

Lektorat Dr. Stephan Matthiesen

eISBN 978-3-8310-8370-1

www.dk-verlag.de

AUTORIN UND BERATERIN

Hilary Lamb ist eine preisgekrönte

Wissenschafts- und Technik-Journalistin,

Herausgeberin und Autorin. Sie studierte

Physik an der Universität von Bristol sowie

Wissenschaftskommunikation am Imperial

College in London und war anschließend

fünf Jahre lang als Reporterin bei einer

Zeitschrift angestellt. Sie arbeitet auch an

weiteren Büchern von Dorling Kindersley

mit, darunter #dkinfografik. Technik einfach

verstehen, Big Ideas. Das Physik-Buch,

Simply. Quantenphysik und Simply. Künst-

liche Intelligenz.

MITWIRKENDE

Bea Perks ist Autorin und Journalistin mit

den Schwerpunkten Medizin und Technik

und lebt in Cambridge (Großbritannien).

Sie besitzt einen Doktortitel in Klinischer

Pharma kologie, redigiert Zeitschriften und

schreibt für Pharmazieunter nehmen und

für populärwissenschaftliche Zeitschriften

und Websites. Auch für DK-Titel verfasst

sie immer wieder Beiträge, darunter DK Wis-

sen: Natur und Technik, Super Science und

Reise durch die Wissenschaft.

INHALT

BIOTECHNOLOGIE

7

EINLEITUNG

WERKSTOFFE

10 Unsichtbar winzig

NANOWERKSTOFFE

12 Photonische Kristalle

QUANTENPUNKTE

13 Völlig neue Eigenschaften

METAMATERIALIEN

14 Schadensbegrenzung

SELBSTREPARATUR

15 Leicht und doch stark

AEROGELE

16 Von der Natur inspiriert

BIOMIMESE

17 Computer in der Kleidung

INTELLIGENTE TEXTILIEN

18 Biegsame Geräte

FLEXIBLE ELEKTRONIK

19 Durchsichtige Bildschirme

TRANSPARENTE DISPLAYS

20 Plastik minus Erdöl

BIOKUNSTSTOFFE

21 Plastik abbauende Enzyme

BIOLOGISCHE ZERSETZUNG

VON KUNSTSTOFFEN

22 Alles wird gedruckt

ADDITIVE FERTIGUNG

23 Ultimatives Origami

4-D-DRUCK

26 Die genetischen Codes

GENOMIK

27 Biologische Modelle

RÄUMLICHE BIOLOGIE

28 Individuelle Anpassung

PERSONALISIERTE MEDIZIN

29 Virtuelle Nachbildung

DIGITALE ZWILLINGE

30 KI-Gesundheitscheck

KI-GESTÜTZTE DIAGNOSEN

31 Medizin selbst gemixt

BIOMEDIKAMENT-TRANSPORT

32 Miniatur-Medizin

NANOMEDIZIN

33 Sofortige Diagnose

MIKROANALYSESYSTEME

34 DNA-Schnipsel

GENTECHNIK

35 Verbesserung der Natur

SYNTHETISCHE BIOLOGIE

36 Entnehmen und ändern

GENTHERAPIE

37 Zell-Engineering

ZELLTHERAPIE

38 Gestützte Regeneration

GEWEBEZUCHT

39 Passende Körperteile

BIOPRINTING

40 Künstliche Gebärmutter

REIFUNG OHNE KÖRPER

41 Wiedererweckung

UMKEHR DES ARTENSTERBENS

42 Zellerneuerung

ANTI-AGING

43 Ökologischer Abschied

NACHHALTIGE BESTATTUNG

60 Einfach Abheben

NACHHALTIGE FLUGZEUG-

TREIBSTOFFE

61 Sauberer Antrieb

BRENNSTOFFZELLEN

62 Das Ende des Privatautos?

MOBILITY-AS-A-SERVICE

(MAAS)

NAHRUNG UND

LANDWIRTE

46 In den Himmel wachsen

VERTIKALE LANDWIRTSCHAFT

47 Internet der Pflanzen

PRÄZISIONSLANDWIRTSCHAFT

48 Roboter als Helfer

AUTOMATISIERUNG

49 Eingebauter Dünger

STICKSTOFFFIXIERUNG

50 Welche Dürre?

DÜRRERESISTENTE PFLANZEN

51 Die Salz-Lösung

SALZRESISTENTE PFLANZEN

52 Anbau von Algen

MIKROALGENFARMEN

53 Heuschrecken gefällig?

INSEKTENZUCHT

54 Aus dem Labor

KUNSTFLEISCH

55 Gedruckte Mahlzeiten

ESSEN AUS DEM 3-D-DRUCKER

INFORMATIONS-

TECHNOLOGIE

VERKEHR

58 Effiziente Fahrzeuge

NEUE ELEKTROFAHRZEUGE

59 Die Kraft der Sonne

SOLARANTRIEBE

74 Nachbildung des Gehirns

KÜNSTLICHE INTELLIGENZ

76 KI wohin man blickt

KÜNSTLICHE GEHIRNE

78 Software-Bots im Büro

ROBOTERGESTÜTZTE PROZESS-

AUTOMATISIERUNG

63 Automatisches Fahren

SELBSTFAHRENDE FAHRZEUGE

64 Fahrzeugschlangen

PLATOONING

65 Kommunizierende Autos

VERNETZTE FAHRZEUGE

66 Wie im Flug?

HYPERLOOP-SCHNELLBAHN

67 Warenauslieferung

LIEFERDROHNEN

68 Fliegende Taxis

PASSAGIERDROHNEN

69 Bereit zum (Neu-)Start

MEHRWEG-RAKETEN

70 Raumgleiter

WELTRAUMFLUGZEUGE

71 Unterwasser-Roboter

AUTONOME U-BOOTE

79 Visuelles App-Design

LOW-CODE/NO-CODE

102 Block für Block

BLOCKCHAIN-TECHNOLOGIE

80 Verarbeitung vor Ort

EDGE COMPUTING

81 Pay-as-you-go-Server

SERVERLESS COMPUTING

82 Rechnen mit Licht

OPTISCHE COMPUTER

84 Festplatte und mehr

ALTERNATIVE DATENSPEICHER

86 Unmöglich gibt es nicht

QUANTENCOMPUTER

87 Überall gleichzeitig

BITS UND QUBITS

88 Quanten in der Praxis

QUANTEN-ANWENDUNGEN

89 Klassisch oder Quantisch

QUANTENÜBERLEGENHEIT

90 Nicht zu knacken

QUANTENKRYPTOGRAFIE

92 Empfindliche Empfänger

QUANTENSENSOREN

ROBOTIK

112 Operationssysteme

REMOTE-OPERATIONEN

KOMMUNIKATION

UND MEDIEN

96 Alles wird vernetzt

INTERNET DER DINGE

98 Internet im Raumzeitalter

SATELLITENVERBINDUNGEN

99 Globale Abdeckung

SATELLITENKONSTELLATION

100 Kommunikation mit Licht

LI-FI

101 Netz der Zukunft?

WEB 3.0

113 Roboter in der Fabrik

INDUSTRIEROBOTER

114 Rettung per Roboter

SUCH- UND RETTUNGS-

ROBOTER

115 Der menschliche Touch

SOFT-ROBOTIK

116 Miniatur-Roboter

MIKRO- UND NANOBOTS

117 Nutzung der Natur

BIO-ROBOTIK

118 Übermenschliche Kräfte

MOTORISIERTE EXOSKELETTE

119 Schwarmintelligenz

SCHWARM-ROBOTIK

103 Spracheingabe

NATÜRLICHE SPRACH-

VERARBEITUNG

104 KI als Künstler

KI-GENERIERTE MEDIEN

105 Verbesserte Umgebungen

ERWEITERTE REALITÄT

106 Hinein ins Metaversum ...

VIRTUELLE WELTEN

107 Auf einen Wink

GESTENERKENNUNG

108 Gedanken-Kontrolle

GEHIRN-COMPUTER-

SCHNITTSTELLEN

109 Digitale Unsterblichkeit

DAS GEHIRN HOCHLADEN

120 Gehirn und Körper

VERKÖRPERTE KI

121 Leben mit Robotern

ROBOTER IM ALLTAG

122 Killer-Roboter

MILITÄRISCHE SYSTEME

123 Forschungsroboter

WELTRAUM-ROBOTIK

DIE BEBAUTE

UMGEBUNG

142 Vernetzte Gemeinschaft

INTELLIGENTE STÄDTE

143 Virtuelle Gebäude

DIGITALE ZWILLINGE IN DER

BEBAUTEN UMGEBUNG

ENERGIE

126 E-Zukunft

144 Öko-Wohnbau

NULLENERGIEHÄUSER

145 Hochhäuser aus Holz

BAUWERKE AUS MASS-TIMBER

INTELLIGENTES STROMNETZ

128 Von Grau nach Grün

GRÜNER WASSERSTOFF

130 Kohlendioxid reduzieren

KOHLENDIOXIDABSCHEIDUNG

132 Große Batterien

NETZSTROMSPEICHER

133 Batterien, die nicht die Welt kosten

NACHHALTIGE BATTERIEN

134 Jenseits der Chemie

PHYSIKALISCHE BATTERIEN

135 Die Energie der Sonne

ÜBERALL SOLARMODULE

136 Drachen-Kraftwerke

FLUGWINDKRAFTANLAGEN

137 Nützliche Schwingung

ROTORLOSE WINDRÄDER

138 Mini-Kernkraftwerke

KLEINE MODULARE

REAKTOREN

139 Energie der Zukunft?

KERNFUSION

146 »Grüner« Beton

KOHLENSTOFFARMER BETON

147 Rasche Montage

SYSTEMBAUWEISE

148 Gedruckte Wohnungen

GEBÄUDE PER 3-D-DRUCK

149 Klimabeständige Häuser

KLIMARESILIENTE BAUWEISE

150 Bewegliche Teile

ADAPTIVE STRUKTUREN

151 In der Kuppel

GESCHLOSSENE ÖKOSYSTEME

152 Bauen mit Weltraumstaub

NUTZUNG VON WELTRAUM-

RESSOURCEN

153 Leben auf dem Mars

WELTRAUMKOLONIEN

154 Erde 2.0

TERRAFORMING AUF DEM

MARS

156 REGISTER

160 DANK

NEU ENTSTEHENDE UND

ZUKÜNFTIGE TECHNOLOGIEN

Von der Erfindung des Rads bis zur Einführung der PCs beeinflussen

Technologien die Welt, in der wir leben. Man bezeichnet Technologien

als »neu entstehend«, wenn sie noch keine breite Anwendung finden.

Einige sind auf Forschungsumgebungen beschränkt, andere sind voll

entwickelt, aber derzeit nicht reif für die kommerzielle Nutzung. Dieses

Stadium erreichen sie nur, wenn sie sich erfolgreich in großem Maß-

stab ausbauen lassen, und das zu erreichen, kann sehr schwer sein.

Viele Zukunftstechnologien werden Gesellschaft, Umwelt und Wirt-

schaft wohl stark beeinflussen. Es fließt viel Arbeit in ihre Erforschung,

Entwicklung und Einrichtung, weil man hofft, dass sie die Welt ver-

bessern werden, sei es durch innovative Behandlungsmöglichkeiten für

seltene Krankheiten oder auch durch genetisch veränderte Pflanzen,

um den weltweiten Hunger zu bekämpfen.

Technologien zur Verringerung der Treibhausgasemissionen, die

die schlimmsten Folgen des Klimawandels abwenden könnten, wer-

den ebenfalls stark vorangetrieben. Sie schaffen beispielsweise eine

saubere Energieinfrastruktur, Alternativen für fossile Brennstoffe im

Verkehr oder neue Methoden zur Optimierung von Industrieprozessen.

Auch durch die zunehmende Vernetzung der Welt entstehen neue

Technologien. Viele Milliarden digitale Geräte sammeln und analysieren

weltweit täglich Daten, die den effizienten Einsatz aller möglichen Sys-

teme ermöglichen. Sie helfen zum Beispiel Fahrzeugen beim Navigie-

ren oder optimieren Dienste in den Großstädten. Oft lenkt dabei eine

KI Entscheidungen in Echtzeit. In unserer zunehmend automatisierten

Welt übernehmen Maschinen eintönige oder gefährliche Arbeiten.

Wir erleben gerade eine aufregende, dynamische Zeit mit zahl-

reichen technologischen Entwicklungen und Erfindungen. Wenn es

gelingt, sie intelligent zu nutzen, könnten sie zur Lösung vieler der drin-

genden Herausforderungen beitragen, vor denen die Welt heute steht.

EINLEITUNG

7

Werk -

s toffe

Die Werkstofftechnik untersucht und verändert bekannte

Materialien oder erfindet neue. Heute stehen vor allem

nachhaltige Werkstoffe wie kompostierbare Kunststoffe und

effiziente Elektronikbauteile im Vordergrund, ebenso wie die

Entwicklung von »intelligenten« Substanzen, die sich selbst

heilen, sich an ihre Umgebung anpassen oder sich für die

medizinische Anwendung eignen, wie biokompatible Geräte

und Organe aus dem 3-D-Drucker. Einige Werkstoffe sind

von der Natur inspiriert, andere dagegen haben zuvor nie

gekannte Eigenschaften und können zum Beispiel Licht um

ein Objekt beugen. Praktisch nutzbar sind sie aber nur, wenn

ihre Herstellung und ihr Einsatz nicht zu teuer sind.

UNSICHTBAR WINZIG

Nanomaterialien sind eine diverse Gruppe extrem kleiner Werk-

stoffe. Sie sind weniger als 100 Nanometer (nm) groß, wobei 1 nm

ein Milli ardstelmeter ist. Werkstoffe im Nanomaßstab gibt es zwar in

der Natur, aber sie lassen sich auch so herstellen, dass sie bestimmte

wünschenswerte Eigenschaften haben, z. B. besonders fest oder

elektrisch leitfähig sind. Damit können sie in zahllosen Industrie-

zweigen Anwendung finden. Die Nanomedizin (siehe S. 32) ist z. B.

ein experimenteller Bereich, in dem Nanotechnologie zur Diagnose

und Behandlung von Krankheiten genutzt werden kann.

Vier Kategorien

Je nach dem, wie viele ihrer

Dimensionen im Nanomaßstab

liegen, kann man Nanowerkstoffe

in vier breit gefasste Kategorien

einteilen.

0-D

0-D-Nanowerkstoffe

Fulleren C60 (die »Buckybälle«)

und Nanocluster sind Beispiele

für 0-D-Nanomaterialien: Sie sind

in allen Dimensionen weniger als

100 nm groß.

1-D

1-D-Nanowerkstoffe

1-D-Nanomaterialien wie Nano-

draht und Nanoröhren aus Koh-

lenstoff sind lang und dünn. Bei

ihnen ist eine Dimension größer

als 100 nm.

2-D

2-D-Nanowerkstoffe

Alle 2-D-Nanomaterialien haben

zwei Dimensionen, die größer als

100 nm sind, und bestehen aus

sehr dünnen Schichten. Ein Bei-

spiel ist Graphen – eine Nanofolie.

3-D

10 NANOWERKSTOFFE

3-D-Nanowerkstoffe

3-D-Nanomaterialien umfassen

Nanopartikel und Nanoschichten.

Ihre Seitenlängen messen in drei

Dimensionen mehr als 100 nm.

»In der Nanotechnologie

werden Dinge aus Atomen

gefertigt.«

William Powell, Nanotechnologie-Experte

am Goddard Flight Centre der NASA

NANOCLUSTER

QUANTEN-

PUNKT

ATOM-

METALL-

AGGREGAT

NANOPARTIKEL

GRAPHEN-

QUANTENPUNKT

FULLEREN

C60

NANONADEL

NANODRAHT

KOHLENSTOFF-

NANORÖHRE

NANOBAND

NANOFILM

NANOFOLIE

ZWEILAGIGES GRAPHEN

GRAFIT

POLYKRISTALL

GRAFITOXID

AEROGEL

NANOWERKSTOFFE

11

Oberflächenschicht

Quantenpunkt

Nanokristallkern aus

Cadmiumselenid

(CdSe)

Nanokristallschale aus

Zinksulfid (ZnS)

Hier sieht man einen

Quantenpunkt des

Pigments Cadmium-

selenid. CdSe ist ein

Nanokristall und

Halbleiter.

QUANTEN -

PUNKTE

VERSCHIEDENE

WELLENLÄNGEN

Verschieden große Punkte

aus einem Material emittie-

ren unterschiedliche Farben.

Die Farbe wird von der Wel-

lenlänge bestimmt, die der

Quantenpunkt aussendet.

PHOTONISCHE KRISTALLE

Quantenpunkte sind Nanokristalle mit einzigartigen optischen und

elektronischen Eigenschaften. Durch ihr hohes Verhältnis zwischen

Oberfläche und Volumen sind sie photolumineszent – sie absorbieren

und emittieren Licht. Werden sie mit Ultraviolettlicht bestrahlt, pro-

duzieren sie sichtbares Licht in verschiedenen Frequenzen, die von

der Größe des Kristalls abhängen. Je größer der Quantenpunkt, desto

niedrigerfrequent ist die Farbe (Rot, Orange), und je kleiner der Punkt,

desto höherfrequent (Blau, Violett). Daraus könnten z. B. neue Arten

von LEDs, Lasern und medizinischen Bildgebungsgeräten entstehen.

12 QUANTENPUNKTE

EMITTIERTES LICHT

LICHTQUELLE

2 NM

2,5 NM

3 NM

5 NM

6 NM

VÖLLIG NEUE EIGENSCHAFTEN

Metamaterialien sind künstlich hergestellte Werkstoffe mit Eigen-

schaften, die in der Natur noch nicht beobachtet wurden. Sie werden

z. B. aus Metallen, Kunststoffen und Keramik hergestellt und bestehen

aus hoch regelmäßigen Strukturen, die kleiner sind als die Wellenlänge

ankommenden Lichts. Diese Anordnung verleiht ihnen außerordent-

liche optische Eigenschaften. Mit ihnen ließe sich vielleicht eine »Tarn-

kappe« erschaffen, die Licht um einen damit bedeckten Gegenstand

herum leitet, sodass er unsichtbar ist. Auch Schallwellen könnten sich

durch spezielle akustische Metamaterialien manipulieren lassen.

OHNE TARNKAPPE

MIKROWELLEN-

QUELLE

FESTES

OBJEKT

Reflexion

Normalerweise prallen

Mikrowellen von Objekten

ab, ebenso wie sichtbares

Licht (das höhere Frequenzen

hat als Mikro wellen). Daher

nehmen wir die Objekte wahr.

MIT TARNKAPPE

MIKROWELLEN-

QUELLE

FESTES

OBJEKT

Lichtbrechung

Mikrowellen lassen sich mit einer

»Tarnkappe« um ein Objekt her-

umlenken. Potenziell könnte eine

Kappe aus Metamaterialien auch

sichtbares Licht umlenken und ein

Objekt unsichtbar machen.

METAMATERIALIEN

13

T

A

R

N

K

A

P

E

P

SCHADENSBEGRENZUNG

Bestimmte Materialien können sich, ähnlich wie manche Lebewesen,

ohne menschliche Eingriffe selbst reparieren, nachdem sie gerissen

sind oder zerschnitten wurden. Dazu gibt es mehrere Möglichkeiten:

Einige werden durch einen äußeren Reiz wie Licht oder Wärme angeregt,

andere brauchen keinen solchen Stimulus. Am häufigsten sind selbst-

heilende Stoffe aus Polymeren aufgebaut, aber es gibt sie auch aus Metall,

Keramik und verschiedenen Arten von Beton. Sie haben in der Regel eine

wesentlich längere Lebensdauer als konventionelle Werkstoffe und wer-

den daher vielseitig verwendet, beispielsweise im Straßen bau, für den

Bau von Gebäuden und für Satelliten.

KUGEL

Durchdrungener

Polymerfilm

Die Energie der Kugel erwärmt

das Material und ermöglicht

die rasche Selbstreparatur.

14 SELBSTREPARATUR

Die betroffene

Stelle schmilzt

und schließt

sich wieder.

REIBUNG DER KUGEL

ERZEUGT WÄRME.

WÄRME DES DURCH-

SCHLAGS LÖST

REPARATUR AUS.

SELBST-

REPARATUR

SELBSTREPARATUR

IST BEENDET.

Federleichte

Nanostruktur

Aerogele sind Cluster von

Nanopartikeln, die lange,

verschlungene Ketten bilden.

Allerdings bestehen sie zu

97 Prozent aus Luft.

Die meisten Löcher oder

»Poren« in den Aero-

gelen sind 2–50 nm groß.

Da sie so winzig und zahl-

reich sind, behindern sie

die Wärmeübertragung.

Aerogele sind zwar

leicht und spröde, aber

sehr fest – einige können

das Zigtausendfache

ihres Eigengewichts

aushalten.

Da Aerogele die Wärme-

leitung und Wärme-

konvektion verhindern,

sind sie hervorragende

Wärmeisolatoren.

Alle Aerogele sind die

»leichtesten« aller je

gefertigten Festkörper –

sie haben die geringste

Dichte.

LEICHT UND DOCH STARK

Aerogele sind eine ultraleichte Werkstoffklasse, deren wolken-

ähnliches Äußeres ihre erstaunlichen Eigenschaften verbirgt. Der

flüssige Anteil der ursprünglichen Struktur eines Gels wird durch

ein Gas wie Luft ersetzt – daher der Name. Das Ergebnis ist ein

starker Festkörper mit extrem niedriger Dichte, der so gut wie

keine Wärme leitet und je nach Typ noch weitere Vorteile bietet.

Sie werden vielseitig verwendet, z. B. als Wärmeisolatoren in Raum-

anzügen und bei den Mars­Rovern der NASA, in Teilchendetektoren,

für gezielte Wirkstoffabgabe in der Medizin und für Sportgeräte.

AEROGELE 15

FESTIGKEIT

ISOLIERUNG

LEICHTIGKEIT

POROSITÄT

Die einzigartigen

Strukturen an den

Zehen von Geckos, mit

denen sie über fast

jede Fläche laufen,

inspirieren neue

Haftklebstoffe.

Spinnenseide ist die

stärkste Faser in der

Natur. Forschende

versuchen, sie künst-

lich herzustellen.

Badeanzüge

nach dem Vorbild

der gefurchten,

über lappenden Hai-

schuppen ermög-

lichen höheres

Tempo.

VON DER NATUR INSPIRIERT

Im Lauf der Jahrmillionen brachte die Evolution der Lebewesen geniale

Lösungen für alle möglichen Probleme hervor. In der Biomimese

oder Bionik entwickelt man der Natur nachempfundene Lösungen

für viele Forschungsbereiche, z. B. in der Robotik und den Werkstoff-

wissenschaften. Biomimetische Materialien gibt es schon seit Jahr-

zehnten. Der Klettverschluss nach dem Vorbild von Kletten wurde um

1940 erfunden und jedes Jahr werden neue Werkstoffe mit nützlichen

Eigenschaften entwickelt, von wassersammelnden Materialien nach