Strukturbionik

Biologische Strukturelemente werden untersucht, beschrieben und verglichen. Die Eignung bestimmter, auch unkonventioneller Materialien für spezielle Zwecke wird betrachtet. Auch unkonventionelle, naturentlehnte Strukturen wie beispielsweise pneumatische Strukturen oder flächenüberspannende Membranstrukturen werden im Hinblick auf ihre Eignung für technische Großausführungen untersucht, Formbildungsprozesse im biologischen Bereich bieten unkonventionelle technische Vorbilder.

Fallbeispiel: Vermutete Formbildungsprozesse der Diatomeen-Schale als Vorbild für Flächentragwerke. J.G. Helmcke (1959) stellte sich die Bildung der Diatomeen-Schale wie folgt vor. Die noch nackte Zelle synthetisiert Fetttröpfchen, die sich an der Oberfläche anordnen und gegenseitig abplatten. In den entstehenden Hohlraum wird flüssige, alsbald erhärtende Kieselsäure injiziert. Nach Abbau der Fetttröpfchen bleibt ein schaumiges, sehr leichtes und gegen Flächendrücke stabiles Kieselsäureskelett mit charakteristischen Durchbrüchen übrig (Abb. A). Diese (heute zu modifizierende) Vorstellung führte den Architekten T. Noser zu Versuchen, Gummiblasen zwischen zwei Schalen zu pressen und die entstehenden Hohlräume mit Gips oder Kunstharz auszugießen. Es ergaben sich leichte Halbkugelkonstruktionen (Abb. B), die - mit einer Folie abgedeckt - beispielsweise als Schwimmbadüberdeckungen nutzbar sind.