Die dritte DVD zum MaxPlanckCinema veranschaulicht in bewährter Weise weitere Forschungsthemen.
Alle Filme sind auch einzeln in max-media zu finden.
Inhalte:
Biologie: Immunsystem; Evolution; Stammzellen; Pflanzenblüte; Gentechnische Methoden; Optogenetik
Physik / Chemie: Biomaterialien; Quantenphysik; Katalysatoren; Korrosion; Intelligente Systeme
Geographie: Klima
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YouTube-Link: https://youtu.be/yreFuL9Pg14
Biomaterialien wie etwa Holz, Knochen oder Spinnenweben sind stets aus der gleichen Handvoll verschiedener Elemente aufgebaut – und doch zeigen sie eine unglaubliche Vielfalt an Formen und Funktionalitäten. Möglich wird das durch einen Trick der Natur: Diese Materialien sind nicht homogen, sondern hierarchisch aufgebaut. Weiterführende Informationen: Biomaterialien – Patentlösungen aus der Natur (Film): https://www.youtube.com/watch?v=NsenP…
[Dauer des Videos: 6 min]
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Geckos finden nahezu auf jeder Fläche Halt. Binnen fünfzehn Mikrosekunden (millionstel Sekunden) können sie diesen aber auch ohne messbaren Kraftaufwand wieder lösen. Dazu aktivieren und deaktivieren sie ihren Haftapparat in einer ausgefeilten Choreographie. Solange der Gecko seine Setae nicht einsetzt, krümmen sie sich zur Zehe hin, damit die Spatulae nicht miteinander verkleben – das zu verhindern, ist übrigens auch ein zentrales Problem beim Design von künstlichen Klebefolien. Setzt die Echse ihren Fuß auf, dann drückt sie ihn leicht gegen die Bewegungsrichtung. Dabei klappen die Setae um, bis ihr Winkel zur Fläche kleiner als dreißig Grad ist (Bild in der Mitte oben). In dieser Position richten sich die Spitzen der Setae parallel zum Untergrund aus und alle Spatulae schmiegen sich jetzt kraftschlüssig an ihn an (Bild in der Mitte unten). Die Ablösetechnik des Geckos sieht lustig aus: Er rollt dabei die Zehen „verkehrt“ herum nach oben, als zöge er Klebebänder ab. Dabei werden die Setae wieder aus dem 30°-Winkel herausgedreht, und die Spatulae lösen sich ohne Kraftaufwand vom Untergrund.
© MPG
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YouTube-Link: https://youtu.be/NsenPWWZEP8
Im Laufe der Evolution hat die Natur zahlreiche Biomaterialien mit den erstaunlichsten Fähigkeiten hervorgebracht. Peter Fratzl möchte die zugrunde liegenden Bauweisen im Detail verstehen und auf neue technische Anwendungen übertragen.
[Dauer des Videos: 8 min]
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Je größer ein Tier ist, desto kräftiger sind seine Knochen im Vergleich zur Länge. Besonders schön demonstrieren das die Beine zweier entfernter Verwandter in ungefähr gleich großer Darstellung. Links ist das Bein eines Tyrannosaurus rex, rechts das Bein eines Huhns. T. Rex wog geschätzt 5-7 Tonnen, also so viel wie ein Kleinlaster, ein Haushuhn wiegt nur wenige Kilogramm.
© R. Wengenmay; MPG / CC BY-NC-SA 4.0
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