70%

Cyber Monday-Angebot

Nur bis zum 09.12.2024

Jetzt 30 Tage lang kostenlos testen & dann 70 % sparen.

Nur bis zum 09.12.2024

Lernpakete anzeigen

Bionik – Vögel und Insekten als technische Vorbilder

Du willst ganz einfach ein neues Thema lernen
in nur 12 Minuten?
Du willst ganz einfach ein neues
Thema lernen in nur 12 Minuten?
  • Das Mädchen lernt 5 Minuten mit dem Computer 5 Minuten verstehen

    Unsere Videos erklären Ihrem Kind Themen anschaulich und verständlich.

    92%
    der Schüler*innen hilft sofatutor beim selbstständigen Lernen.
  • Das Mädchen übt 5 Minuten auf dem Tablet 5 Minuten üben

    Mit Übungen und Lernspielen festigt Ihr Kind das neue Wissen spielerisch.

    93%
    der Schüler*innen haben ihre Noten in mindestens einem Fach verbessert.
  • Das Mädchen stellt fragen und nutzt dafür ein Tablet 2 Minuten Fragen stellen

    Hat Ihr Kind Fragen, kann es diese im Chat oder in der Fragenbox stellen.

    94%
    der Schüler*innen hilft sofatutor beim Verstehen von Unterrichtsinhalten.
Bereit für eine echte Prüfung?

Das Bionik Vorbilder Aus Der Natur Quiz besiegt 60% der Teilnehmer! Kannst du es schaffen?

Quiz starten
Bewertung

Ø 4.3 / 15 Bewertungen
Die Autor*innen
Avatar
Team Wissenswelt
Bionik – Vögel und Insekten als technische Vorbilder
lernst du in der 11. Klasse - 12. Klasse - 13. Klasse

Grundlagen zum Thema Bionik – Vögel und Insekten als technische Vorbilder

Fliegende Insekten und Vögel haben den Menschen schon immer mit ihrer Flugfähigkeit inspiriert. In diesem Video lernst du die Besonderheiten dieser Lebewesen kennen: die Luftröhrenknochen der Vögel und das Exoskelett der Insekten, das aus Chitin besteht. Luftröhrenknochen und Exoskelett sind sehr hart und stabil, aber trotzdem leicht, erneuerbar und flexibel. Die Menschen haben sich den Aufbau der Vogelknochen abgeschaut und sich das Chitin als Material zu Nutze gemacht. Sie ermöglichen heute die Herstellung leichter Materialien, aus denen z.B. Kontaktlinsen hergestellt werden.

Transkript Bionik – Vögel und Insekten als technische Vorbilder

Fliegen will nicht nur gelernt sein, sondern hängt vor allem mit dem Eigengewicht des fliegenden Gegenstands zusammen. Das gilt nicht nur für ein Segelflugzeug, sondern auch für einen Vogel. Der Anteil des Knochenskeletts beträgt bei Menschen circa 15 Prozent des Körpergewichts, beim Vogel ist er um einiges leichter: circa 4,4 Prozent bei einer Taube, denn Vogelknochen sind weitgehend hohl. Der aufgeschnittene Knochen links ist mit Luft gefüllt, während der rechte Knochen eines Säugetiers eine Markfüllung hat. Betrachtet man den Schnabel und den Kopf eines Pelikans aus der Nähe, erkennt man deutlich die poröse Struktur des Knochenmaterials. Das Gesamtskelett von Kopf und Schnabel des Pelikans beträgt nur 25 Gramm. Im Gegensatz zu den dicken und schweren Schädeln von Säugern ist der Schädelknochen bei Vögeln relativ dünn, aber dennoch sehr stabil. Noch näher betrachtet sind die hohlen, mit Luft gefüllten Stellen erkennbar. Fliegen können nicht nur Vögel, sondern auch Insekten. Sie haben jedoch zur Stabilisierung ihres Körpers ein Außenskelett. Dieser unterschiedlich harte, äußerst stabile Panzer ist überaus leicht. Die Evolution hat für diese Leichtbauweise Fasern einer Substanz entwickelt, die wir Chitin nennen. Besonders kleine Lebewesen, die kein schweres Innenskelett tragen könnten, sind mit ihrem Chitinpanzer nicht nur geschützt, sondern gleichermaßen beweglich. Die Stabilität des Chitinpanzers wird erreicht, indem jede Schicht in einem etwas anderen Winkel angeordnet wird, wie wir es von einer Sperrholzplatte her kennen. Chitin hat eine besondere Eigenschaft: Es kann sich erneuern. Das Gras, das diese Heuschrecke frisst, ist mit Silizium-Kristallen ausgestattet, die härter sind als Chitin. Doch bevor die Mandibeln - Mundwerkzeuge - der Heuschrecke sich dadurch abgenutzt haben, beginnt sich das Insekt zu häuten und erneuert so das Chitin seiner Fresswerkzeuge. Chitin ist ein äußerst interessantes Material. Es ist hart, aber leicht, passt sich jeder Form an und kommt in der Natur in großen Mengen vor. So finden wir Chitin auch in den Panzern der urtümlichen Pfeilschwanzkrebse, die die nordamerikanische Atlantikküste bewohnen und jährlich einmal zum Ablaichen an den Strand kommen. Sie sind mittlerweile zu Recht unter Schutz gestellt worden. Von den Krebsen hat den Menschen bisher nur das Fleisch interessiert. Ihre harten Schalen sind als Abfall behandelt worden. Doch in den Schalen ist neben dem Kalk auch Chitin enthalten und man könnte mit diesem Stoff bestimmt viel anfangen. Das Chitin ist jedoch mit Calciumcarbonat verbunden und das muss durch eine kalklösende Säure aufgelöst werden. Die verwendete Säure ist vorzugsweise Chlorwasserstoffsäure. Durch weitere chemische und biologische Verfahren, bei denen die Faserstruktur verändert wird, erhält man ein Produkt namens Chitosan. Es findet in großem Umfang als Verdickungsmittel Verwendung bei der Herstellung von Kontaktlinsen, Hautcreme und flüssigem Wundpflaster. Chitosan wird bei der Behandlung von Abwässern gebraucht, denn Ionentauscher auf Chitosanbasis können Schwermetalle aus dem Wasser entfernen, die biologisch nicht abbaubar sind. Chitosan wird auch bei der Beschichtung von Folien verwendet und hat einen entscheidenden Vorteil: Es ist biologisch gut abbaubar.

30 Tage kostenlos testen
Mit Spaß Noten verbessern
und vollen Zugriff erhalten auf

8.890

sofaheld-Level

6.601

vorgefertigte
Vokabeln

7.854

Lernvideos

37.587

Übungen

33.704

Arbeitsblätter

24h

Hilfe von Lehrkräften

laufender Yeti

Inhalte für alle Fächer und Klassenstufen.
Von Expert*innen erstellt und angepasst an die Lehrpläne der Bundesländer.

30 Tage kostenlos testen

Testphase jederzeit online beenden