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Category Archives: Optimierung

Bionische Kabeleinführungen

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Das Forschungsprojekt der Plant Biomechanics Group Freiburg befasst sich mit der Entwicklung von neuartigen Kabeleinführungen die auf funktioneller Morphologie von Pflanzen und Tieren beruhen.

Ein häufig auftretendes Problem bei konventionellen Kabeleinführungen liegt darin, dass Kabel nicht mit angeschlossenem Stecker durchgeführt werden können, da die Einführungen ein zu geringes Öffnungs-Schließverhältnis haben. Die bionischen Kabeleinführungen ermöglichen es Kabel mit Steckern durchzuführen und diese staubdicht zu verschließen. Ermöglicht wurde dies durch die Forschung an verschiedenartigsten Organismen. Fündig wurde man schließlich bei Würmern und Seeigeln sowie bei Blüten und Blättern.

 Pressemappe  / Press Kit (PDF)

Kontakt / Contact 

Dr. Tom Masselter
Universität Freiburg

E: tom.masselter@biologie.uni-freiburg.de

Projektmitglieder / Project Members

  • Dr. Tom Masselter (Plant Biomechanics Group, Universität Freiburg)

  • Prof. Dr. Thomas Speck (Plant Biomechanics Group, Universität Freiburg)

  • Dipl.-Ing. Uwe Scharf (Rittal GmbH & Co. KG, Herborn)

  • Frederik Horn ( eTec Consult GmbH, Universität Siegen)

Fördermittelgeber / Sponsor

Rittal GmbH & Co. KG, Herborn (2005)

 

Selbstreparaturprozesse

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In diesem Projekt werden Selbstreparaturprozesse bei Pflanzen als Ideengeber für die bionische Übertragung in innovative selbstreparierende technische Materialien untersucht.

(siehe auch Selbstreparatur / Self-repair)

Pressemappe / Press Kit (PDF)

Kontakt / Contact

Prof. Dr. Thomas Speck
Universität Freiburg

E: thomas.speck@biologie.uni-freiburg.de

 

Stipendiat / Scholarship Student

  • Dr. Sebastian Busch (Plant Biomechanics Group, Universität Freiburg)  

Betreuung des Promotionsprojekts/ Supervisors

  • Prof. Dr. Thomas Speck (Plant Biomechanics Group, Universität Freiburg)

  • Dr. Rolf Luchsinger (TwingTec AG Universiät Zürich, CH)

  • Prof. Dr. Anja Liszkay (CEA Saclay – iBiTec-S, Gif-sur-Yvette(F) )

Projektmitglieder / Project Members

  • Prof. Dr. Ingo Burgert (ETH Zürich, CH)

Fördermittelgeber / Sponsor

Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) (Stipendienschwerpunkt Bionik)

 

Konstruktionsprinzipien

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Entwicklung von effizienten, einfach anzuwendenden Konstruktionsprinzipien für technische Bauteile nach dem Vorbild der Natur

In diesem Projekt geht es um die Entwicklung von einfach anzuwendenden konstruktiven Methoden und Gestaltungsprinzipien zur Verlängerung der Lebensdauer von Produkten und zur Einsparung von Material für leichtere, entsprechend weniger energiekonsumierende Strukturen.

Kontakt / Contact

Prof. Dr. Claus Mattheck
IAM-WBM Biomechanik,  Karlsruher Institut für Technologie

E: claus.mattheck@kit.edu

Projektmitglieder / Project Members

  • Prof. Dr. Claus Mattheck (IAM-WBM Biomechanik,  Karlsruher Institut für Technologie)
  • Sachs-engineering GmbH
  • Moldenhauer GmbH & Co. KG
  • EJOT GmbH & Co. KG

Fördermittelgeber / Sponsor

Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) „Innovationen als Schlüssel für die Nachhaltigkeit in der Wirtschaft“

 

Bionic Manufacturing

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Entwicklung einer generativen Fertigungstechnik für die Bauteilherstellung nach biologischen Konstruktions- und Strukturierungsprinzipien am Beispiel des Freischwingers

Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung eines bionischen Fertigungsverfahrens, das bei der Herstellung bionischer Kunststoffbauteile die gleichzeitige Übertragung von makroskopischer Konstruktion und nano-/Mikrostruktur der ausgewählten biologischen Vorbilder erlaubt. Ein vielversprechender Ausgangspunkt für eine entsprechende Fertigungstechnik stellt das generative Fertigungsverfahren des Selektiven Lasersinterns (SLS) dar.

Pressemappe (PDF)

Kontakt / Contact

Dr.-Ing. Jan Blömer

Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

E:  jan.bloemer@umsicht.fraunhofer.de

Projektmitglieder / Project Members

  • Dr. Jan Blömer (Projektleitung, Fraunhofer-Institut UMSICHT, Oberhausen)
  • Dr. Marcus Rechberger (LEHVOSS Group)
  • Dr. Raimund Jäger (Fraunhofer Institut für Werkstoffmechanik (IWM), Freiburg)
  • Prof. Anke Bernotat (Lehrstuhl Industrial Design, Folkwang-Hochschule-Essen)
  • MTT-Technologies-GmbH (Lübeck) Authentics GmbH (Gütersloh)
  • rpm rapid-product-manufacturing GmbH (Helmstedt)
  • Prof. Dr. Thomas Speck (Plant Biomechanics Group, Universität Freiburg)
  • Prof. Dr. Claus Mattheck (IAM-WBM Biomechanik, KIT – Karlsruher Institut für Technologie)

Fördermittelgeber / Sponsor

Bundeministerium für Bildung und Forschung (BMBF): BIONA-Ausschreibung

 

Oleodynamik

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Entwicklung von umweltfreundlichen Trennverfahren für Ölemulsionen – Potentiale für oleodynamische technische Innovationen durch Transfer der Funktionen spezialisierter Insekten

Mit den Erkenntnissen aus Untersuchungen an ölsammelnden Bienen und wassertransportierender Flughühner sollen neuartige faserbasierte Filtersysteme entwickelt werden. Basierend auf extrem hoher Saugfähigkeit und Haltekapazität für ölige Substanzen, sollen damit ölige Bestandteile aus Öl-Wasser-Emulgatoren-Mischungen energiearm separiert und gesammelt werden können um sie anschließend einem Recyclingverfahren zuzuführen. Auf die hierbei gewonnen Erkenntnisse aufbauend, sollen regenerierbare, wiederverwendbare Ölbindetextilien entwickelt werden, die sowohl die Einweganwendung als auch eine umweltbelastende thermische Entsorgung hinfällig machen.

Pressemappe / Press Kit (PDF)

Kontakt / Contact

Dr.-Ing. Thomas Stegmaier
Deutsche Institute für Textil- und Fasertechnik, Denkendorf

E:
thomas.stegmaier@ditf.de

Projektmitglieder / Project Members

  • Dr. Thomas Stegmaier (Projektleitung), Andreas Scherrieble (Deutsche Institute für Textil- und Fasertechnik DITF, Denkendorf)
  • Prof. Dr. Dieter Wittmann (Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, Institut für Nutzpflanzenwissenschaften und Ressourcenschutz INRES)
  • Prof. Dr. Michael Griebel (Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, Institut für Numerische Simulation)
  • Henkel AG & Co. KGaA (Düsseldorf)

Fördermittelgeber / Sponsor

Bundeministerium für Bildung und Forschung (BMBF): BIONA-Ausschreibung
  

 

Selbstreparatur / Self-repair

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Vom biologischen Vorbild zum bionischen Produkt: Wundheilung bei Pflanzen als Ideengeber für selbstreparierende technische Materialien

Dieses Projekt bricht mit der Vorstellung, dass Wundheilung ein Privileg der Natur ist. Nach dem Vorbild pflanzlicher Selbstreparaturprozesse soll eine Beschichtung für technische Membranen, die über einen bionischen Selbstreparatureffekt verfügt, weiterentwickelt werden.

(siehe auch Selbstreparaturprozesse)

Pressemappe / Press Kit (PDF)

Kontakt / Contact

Dr. Olga Speck
Universität Freiburg

E: olga.speck@biologie.uni-freiburg.de

 

 

Projektmitglieder / Project Members

  • Dr. Olga Speck, Prof. Dr. Thomas Speck (Plant Biomechanics Group, Universität Freiburg)
  • Dr. Rolf Luchsinger (EMPA, Center for Synergetic Structures, Dübendorf, CH)
  • Dr. Peter Post (Festo AG & Co. KG, Esslingen)

Fördermittelgeber / Sponsor

Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) „Bionik – Innovationen aus der Natur“ 2006

 

 

 

Duroplast Pultrusion Pflanzenhalm

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Technische Umsetzung der funktioneller Strukturen des Pflanzenhalms mit Duroplasten in der Faserverbundtechnik

(siehe auch Technischer Planzenhalm)

Kontakt / Contact 

Dr.-Ing. Markus Milwich
Deutsche Institute für Textil- und Fasertechnik, Denkendorf

E: markus.milwich@ditf.de

Projektmitglieder / Project Members

  • Dr. Markus Milwich, Dipl.-Ing. Dagmar Yilmaz (Deutsche Institute für Textil- und Fasertechnik DITF, Denkendorf)
  • Hr. Noel (Exel-Oy)
  • Dr. Funk (Comat)
  • Dr. Gross (R+G)

Fördermittelgeber / Sponsor

Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen „Otto von Guericke“ e.V. (AiF)

 

Technischer Pflanzenhalm

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Entwicklung von neuen Faserverbundprofilen mit hohem Leichtbaupotenzial und hoher Knickfestigkeit nach dem Vorbild von Pflanzenhalmen

In diesem Projekt werden Erkenntnisse über den Faserverlauf in Pflanzen und über die graduellen Steifigkeitsübergänge in Pflanzen in innovative, recyclebare Faserverbundprofile („Technische Pflanzenhalme“) mit optimierter Biege-/Torsionssteifigkeit bzw. -festigkeit übertragen. Das Produkt wird mittels der Flechtpultrusion in die Technik umgesetzt werden.

(siehe auch Duroplast Pultrusion Pflanzenhalm, Thermoplast Pultrusion)

Pressemappe / Press Kit (PDF)

Kontakt / Contact

Dr.-Ing. Markus Milwich Deutsche Institute für Textil- und Fasertechnik, Denkendorf

E: markus.milwich@ditf.de

 

Projektmitglieder / Project Members

  • Dr.-Ing. Markus Milwich (Deutsche Institute für Textil- und Fasertechnik DITF, Denkendorf)
  • Prof. Dr. Thomas Speck, Dr. Olga Speck (Plant Biomechanics Group, Universität Freiburg)
  • Airbus Composite Technology Center (Stade)
  • Ensinger Technische Kunststoffe GmbH (Nufringen)
  • Coperion Werner & Pfleiderer GmbH & Co. KG (Stuttgart)

Fördermittelgeber / Sponsor

Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)  „Innovationen als Schlüssel für Nachhaltigkeit in der Wirtschaft“

 

Einschlagschutzsysteme

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Neue Materialien für leichte, stoffdurchlässige Einschlagschutzsysteme: Seeigel als Modellsystem

Konzeptionierung von neuartigen Einschlagschutzsystemen nach dem Vorbild des Seeigels auf Basis von Werkstoffkombinationen mit organischen und anorganischen Komponenten.

Kontakt / Contact

Prof. Dr. Klaus Nickel Universität Tübingen

E: klaus.nickel@uni-tuebingen.de

Projektmitglieder / Project Members

  • Prof. Dr. Klaus Nickel (Institut für Geowissenschaften der Eberhard-Karls-Universität Tübingen)
  • Prof. Dr. James Nebelsick (Institut für Geowissenschaften der Universität Tübingen)
  • Dr. Thomas Stegmaier, Achim Vohrer, Hermann Finckh (Deutsche Institute für Textil- und Fasertechnik DITF, Denkendorf)

Fördermittelgeber / Sponsor

Landesstiftung Baden-Württemberg „Neue Materialien aus der Bionik“

 

Thermoplast Pultrusion

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Produktentwicklung mit thermoplastischer Matrix basierend auf Strukturprinzipien des Pflanzenhalmes

(siehe auch Technischer Pflanzenhalm)

Kontakt / Contact 

Dr.-Ing. Markus Milwich
Deutsche Institute für Textil- und Fasertechnik, Denkendorf

E: markus.milwich@ditf.de

Projektmitglieder / Project Members

  • Dr. Markus Milwich (Deutsche Institute für Textil- und Fasertechnik DITF, Denkendorf)
  • Dr.  Heidemeyer (Coperion Werner & Pfleiderer GmbH & Co. KG, Stuttgart)
  • Prof. Axel Hermann (Composite Technology Center GmbH, Stade)
  • Hr. Ensinger (Ensinger Technische Kunststoffe GmbH, Nufringen)

Fördermittelgeber / Sponsor

Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)