Bionik und Biomimetik: Fossile Kiefernzapfen nach Jahrmillionen Vorbild für modernsten Sonnenschutz - als Solar Gate in der Biomimetic Shell
Das „Solar Gate" als aufragende Fensterreihe mit den Beschattungsklappen am Forschungsbau in Freiburg.
Auf den ersten Blick sahen sie aus wie jedes andere Fossil auch: starr und leblos. Doch kaum legten deutsche Forscher:innen die fossilen Kiefernzapfen, die Millionen von Jahren unter der Erde geruht hatten, in Leitungswasser, staunten sie nicht schlecht: Deren Schuppen bewegten sich. Der Mechanismus, der das Überleben der Nadelbäume bis heute sichert, funktionierte noch immer. Bei feuchtem Wetter schließen die Zapfen ihre Schuppen, um die Samen zu schützen.
Damit die Schuppen der Kiefernzapfen beweglich bleiben, dürfen sie auch nur geringfügig mineralisiert sein. Bei mineralisierten Zapfen bewegt sich nichts mehr – jene, die als Vorbild für das Beschattungssystem dienten, sind indes inkohlt. Das bedeutet, dass die pflanzliche Substanz unter Anreicherung von Kohlenstoff umgebildet und verfestigt wurde und weiterhin auf Wasser reagieren und sich bewegen kann.
Ganz so komplex wie die Natur selbst haben die Forscher:innen der Universität Stuttgart die Kiefernschuppen beim „Solar Gate” zwar nicht nachgebaut, dennoch können die Beschattungsklappen sogar ein wenig mehr, so Speck. „Wenn wir die Schichten umgekehrt anordnen, können wir die Bewegung der Klappen invertieren: Sie schließen sich bei Trockenheit, also bei starker Sonneneinstrahlung, und öffnen sich am Abend, wenn der Himmel bedeckter ist und die Luft feuchter wird.
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