Fischflosse und Mimose

Einmal im Monat treffen sich besonders leistungsfähige und interessierte Schülerinnen und Schüler zum Enrichment-Kurs „Bionik“ mit Frau Lehrieder am Gymnasium  Marktbreit.

Freitags und Samstags heißt es dann immer „Aus der Biologie in die Technik“ – „Bionik“ und es wird gebohrt, geklebt, experimentiert, mikroskopiert oder mit Computerprogrammen modelliert.

Mimosen beispielsweise faszinieren aufgrund ihrer schnellen Bewegungsreaktion auf Berührungen. Die Funktionsweise dieser Blattbewegung und deren Anwendungspotenzial in der Technik standen bei einem Treffen im Mittelpunkt. Im Mikroskop wurden die Gelenke der Pflanze betrachtet und dieses wassergesteuerte pflanzliche System bei der Bewegung durch ein pneumatisches also luftgesteuertes System ersetzt.

Spezielle Modellierluftballons dienten hier als „Gewebe“ und wurden von den Kursteilnehmerinnen auch kreativ zur Geltung gebracht.

Eine Schaumstoffmatte, die das Mimosenblatt symbolisiert, wird durch das Ein- und Ausströmen von Luft in die Luftballons mittels eines integrierten Sclaverand-Fahrrad-Ventils bewegt, so dass ein „mimosenartiger Joystick“ entsteht.

Auch das Geheimnis der Fischflosse, der Finray-Effekt, und seine mögliche Anwendung in der Technik als adaptive Greifzange sorgten für große Spannung. Werden sich unsere mit Holzleisten, Bohrmaschine und Sandpapierstreifen hergestellten Greifer mit Finray-Effekt an verschiedene Formen optimal anpassen? Bei derartigen Greifern wird die Kraft zurück auf den Greifer übertragen, so dass sich dieser verformt.

Bevor es an die praktische Umsetzung gehen konnte, wurde in der Input-Phase der Finray-Effekt mit einem Computerprogramm modelliert und die Segmentierung sowie die Seitenstrahlen an den Flossen von aufgetauten Forellen beobachtet. Mit viel Disziplin und Durchhaltevermögen konnten sich die Schülerinnen und Schüler am Ende stolz über ihre adaptiven Greifer als auch ihre nachgeahmten Joysticks freuen.

Christiane Lehrieder