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Spinnenseide, Muschelschalen, Haifischzahn und Lotusblatt: Werkstoffinspirationen aus der Natur. Der Physiker und Materialwissenschafter Peter Fratzl spricht diese Woche über Biomaterialien. (Er ist Direktor des Max Planck Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Potsdam.) Hinweis: eine bearbeitete Version dieses Interviews wurde im Rahmen der ORF Österreich 1 Radiosendung “Vom Leben der Natur” im November 2021 in fünf Teilen ausgestrahlt. Wandelbare Eigenschaften Teures Hirn auf schlauen Beinen Natur ohne Räder Zähne am Fließband Wunderwerkstoff Collagen Biomaterialien sind Materialien “aus, für und durch die Natur”. Es sind jene Werkstoffe, aus denen Pflanzen und Lebewesen bestehen: Holz, Gras, Wolle, Haare, Panzer – aus Zellulose, Chitin und Proteinen. Es sind aber auch jene Werkstoffe, aus denen zum Beispiel Prothesen – für Lebewesen – bestehen, Keramik, Gold oder Platin. Und es sind Materialien, die von der Natur inspiriert sind: Oberflächen von Schmetterlingen, die schillernde Farben haben, die Oberfläche des Lotusblattes, das Wasser perfekt abperlen lässt, die Zähnen von Tieren mit hohen mineralischen Anteilen. Die Natur passt sich auf dem Weg der Evolution an die Umweltbedingungen an, ist nie perfekt, sondern immer nur so gut wie nötig, damit bei Änderungen der Umweltbedingungen noch immer genug Eigenschaften vorhanden sind, die anders wo hin passen. Die Natur kann hervorragend mit limitierten Ressourcen auszukommen. Es gibt Biomaterialien, die zwar aus dem gleichen Material bestehen, aber durch ihre unterschiedliche Struktur ganz verschiedene Eigenschaften haben. Diese Materialien können aber auch Informationen verarbeiten. Sie leiten etwas Schwingungen gefiltert weiter, damit das Gehirn nicht überlastet wird, das sich sonst mit zu vielen – meist uninteressanten – Schwingungen beschäftigen müsste. Eine selektive Weiterleitung erfolgt durch die Wahl der passenden Materialien. Die falschen Schwingungen kommen gar nicht erst an. Es ist lohnend, die Zusammenhänge zwischen der Struktur und den physikalischen Eigenschaften von biologischen und bioinspirierten Verbundwerkstoffen zu erforschen, um selbst effizientere und bessere technologische Werkstücke herstellen zu können.

Im Gespräch mit dem Globalhistoriker Johannes Preiser-Kapeller von der Österreichischen Akademie der Wissenschaften. Wir sprechen über Klimaänderungen in der Geschichte, und wie sie Kultur zum Verschwinden oder zum Erblühen brachten. "Klima, Pandemien und der Wandel der Alten Welt" – Link zu den Büchern. Mit Thomas Toniazzo verbunden ein Gespräch über das Modellieren von Klima - als Klimaforscher, als Physiker, als Programmierer. Was "Forcing" bedeutet, und ob man immer in die Zukunft dabei schaut. Link zu Thomas Toniazzo. Das Klima zu den Nachbarn - hier ist Kommunikation gemeint. Der "Bienenrechtsanwalt" Ernst Brandl spricht über 5 Konfliktfälle, die immer wieder vorkommen, und wie man sie löst. Link zum Buch "Recht für Imker". Link zur früheren Episode #51 mit Ernst Brandl.

Wie reagierten menschliche Gemeinschaften auf Änderungen im Klima? Verwundbarkeit ist ein Thema. Aber ganz so einfach ist es nicht. Ein ausführliches Gespräch mit Johannes Preiser-Kapeller, Globalhistoriker (Österreichische Akademie der Wissenschaften), über den Zusammenhang von Klimaänderungen mit historischen Ereignissen in der “Alten Welt”. Die besprochenen Bücher von Johannes Preiser-Kapeller sind 2021 im Mandelbaum Verlag, Wien erschienen: