Bionik und Karnivoren

[Guppy 0]

Hallihallo!

Ingenieure und Wissenschaftler nehmen sich ja oftmals die Natur als Vorbild für technische Neuerungen und Innovationen, beispielsweise den Lotuseffekt, der von den Blättern der Lotuspflanze "abgeschaut" wurde oder Riblet-Oberflächen wie sie Haifischflossen besitzen. Diese "Erfindungen der belebten Natur" bezeichnet man als "Bionik" oder "Biomimetik". Nun würde ich gerne bei ein paar Leuten auf das Thema fleischfressende Pflanzen aufmerksam machen und dachte mir, dass ein solcher Einstieg passend für Ingenieursstudenten sei. Also meine Frage:

Kennt ihr Beispiele von Erfindungen oder Techniken welche von fleischfressenden Pflanzen abgeschaut oder inspiriert sind?

Mir selbst fällt leider nichts ein, aber ich stelle mir vor, dass man von Sonnentauen oder Fettkräutern Klebstoffe abschauen könnte, Venusfliegenfallen eine nachahmensswerte Reizbarkeit aufweisen oder die Formen von Schlauch/Kannenpflanzen inspirierend für Gegenstände gewesen sein könnten. Postet bitte eure Ideen und Erkenntnisse, ich bin euch für jeden Vorschlag dankbar!

Mfg Guppy

[Feldenberg 460]

Hi, cooles Thema.

Also fang ich mal an: Dionea funktioniert nach dem Prinzip der Tellereisen bzw. Raubtierfallen, die vom Auslösermechanismus quasi analog zur Pflanze (aber weit grobmechanischer) zuschnappen. Nachteil: Die Fallentypen wurden unabhängig vom Pflanzenvorbild entwickelt ;-)

Ansonsten fand ich auf die Schnelle beim Googeln (Uni Kiel: http://www.uni-kiel.de/zoologie/gorb/publications.html):

U.a. folgende Forschungen:

Gaume, L., Perret, P., Gorb, E.V., Gorb, S.N., Labat, J.-J., and Rowe, N. (2004) How do plant waxes cause flies to slide? Experimental tests of wax-based trapping mechanisms in three pitfall carnivorous plants. Arthr. Struct. Dev., 33: 103-111.

Gorb, E.V., Kastner, V., Peressadko, A., Arzt, E., Gaume, L., Rowe, N., and Gorb, S.N. (2004) Structure and properties of the glandular surface in the digestive zone of the pitcher in the carnivorous plant Nepenthes ventrata and its role in insect trapping and retention. J. Exp. Biol., 207: 2947-2963.

Gorb, E.V., Haas, K., Henrich, A., Enders, S., Barbakadze, N., and Gorb, S.N. (2005) Composite structure of the crystalline epicuticular wax layer of the slippery zone in the pitchers of the carnivorous plant Nepenthes alata and its effect on insect attachment. J. Exp. Biol., 208: 4651-4662.

Voigt, D. and Gorb, S.N. (2008) An insect trap as habitat: cohesion-failure mechanism prevents adhesion of Pameridea roridulae bugs to the sticky surface of the plant Roridula gorgonias. J. Exp. Biol., 211: 2647-2657.

Gorb, E.V., and Gorb, S.N. (2009) Functional surfaces in the pitcher of the carnivorous plant Nepenthes alata: a cryo-SEM approach. In: Gorb, S.N. (Ed.) Functional surfaces in biology - Adhesion related phenomena. Vol. 2. Springer, Dordrecht, Heidelberg, London, New York. pp. 205-238.

Viele Grüsse und dies mal als Anregung zum selber googlen :-)

Feldi

[Simon Poppinga 12]

Hallo!

Aktuell wird an Antihaftungseigenschaften von pflanzlichen Oberflächen geforscht. Nepenthes ist seit geraumer Zeit Modellorganismus für sog. anti-adhesive (Rutsch-) Oberflächen, die ja vielleicht mal in irgendeiner Form als Insektenbarriere in z.B. Lüftungsschächten zum Einsatz kommen. Literatur dazu ziehe beim Vorposter

Feldenberg hat Recht, im Falle von Dionaea ist das Tellereisen unabhängig von der Pflanze erfunden worden. Dennoch hat die Venusfliegenfalle bionisches Potential, denn sie schnappt mittels "snap-buckling" zu, also einer Deformation durch Abgabe gespeicherter elastischer Energie (ähnlich wie bei Ploppscheiben).

Forterre et al. 2005: How the Venus Flytrap snaps

Auch wenn das Paper strittig betrachtet wird (nach der verwendeten Formel müssten größere Venusfliegenfallen schneller zuschnappen als kleine), so ist die grundlegende Deformation klar ersichtlich (siehe Videos der supporting information), und diese Bewegungsart kann man sich (in abstrahierter Form) sehr gut in einem technischen Produkt vorstellen.

Grüße

Simon

[Nic 3]

Halo

In der der Schule habe ich eine Raketenstartrampe in der Form einer Nepentheskanne gebastelt. Es ist zwar keine revolutionäre Erfindung aber ich finde es passt hier rein :laugh:

Und ein Freund von mir hat mal aus Papier eine Venusfliegenfalle gefaltet.

Gruss Nic

[Guppy 0]

Ich denke die Nepenthes Wachsschuppen und die daraus resultierenden Möglichkeiten und der Vergleich von Venusfliegenfallen mit Tellereisen sollte passen. Eventuell noch Reusenfallen, wobei die sicher recht "langweilig" wirken könnten, immerhin sieht man den Fang ja nicht.

Vielen Dank für eure Antworten!