Die Physikalische Soiree

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.

1. Wandelbare Eigenschaften
2. Teures Hirn auf schlauen Beinen
3. Natur ohne Räder
4. Zähne am Fließband
5. 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.

Interviewpartner:
Prof. Dr. Dr.h.c. Peter Fratzl
Direktor des Max Planck Instituts für Kolloid- und Grenzflächenforschung, Potsdam, Deutschland

Link: https://www.mpikg.mpg.de/biomaterialen/direktor/peter-fratzl

Diese Episode entstand gemeinsam mit der Österreich Werbung, in einer kurzen Version könnt Ihr sie im Podcast „Wald wirkt Wunder“ hören – auf der Suche nach den schönsten Plätzen zum Sterneschauen. Und hier bei uns in voller Länge.

Link: Wald wirkt Wunder – Ein Podcast aus der Begegnungszone Werbung, Journalismus, Wissenschaft und Lagerfeuer. Hier abonnieren!

Zugegeben, wir bauen uns da ein kleines Haus. Das kleinstmögliche. 2 mal 2 mal 2 Meter. Aus Holz natürlich. Fenster? Vielleicht. Der Bauphysiker und Podcaster Friedrich Idam aus Hallstatt im Salzkammergut erzählt, was die zentralen Fragen sind. Denn: was ist das Ziel?

„Das Wasser ist schnellstmöglich vom Hause wegzuleiten“. Da fangen wir an.

Und Fritz erzählt auch viel über seinen Wohnort in Hallstatt im oberösterreichischen Salzkammergut.

Fritz produziert auch einen Podcast: SSB (Simple Smart Buildings), mit Gedanken zu und Gesprächen zur Nachhaltigkeit beim Bauen oder Renovieren, zum baukulturellen Erbe und dem Wissen darüber.

Link zu seiner Homepage: Friedrich Idam

Gerhard Schubert, Leiter der Fachabteilung Hydrogeologie & Geothermie der Geologischen Bundesanstalt im Gespräch mit Ulli Cecerle-Uitz.

Link: www.geologie.ac.at

Alles was schiefgehen kann, geht schief, und das zum blödsten Zeitpunkt. Bei dieser Episode ist alles gutgegangen – mit den Pros von Omegataupodcast kann das nur gutgehen. Ihr hört eine Co-Produktion über Mensch & Technik und die Fehler. Anlass war ein Interview mit Markus für einen Radiobeitrag in Diagonal / Ö1 zum Thema „Versagen“.

Link: https://www.omegataupodcast.net mit den besten Shownotes in Town.

PHS242 Der menschliche Faktor weiterlesen

Evolutionsbiologie: Wie sich das Säugetierohr evolutionär entwickelt hat. Warum das für große evolutionäre Freiheit sorgt. Wie theoretische Biologie funktioniert. Was die Statistik zur Evolutionsforschung beitragen kann, und warum überhaupt Evolution extrem spannend ist. Darüber sprechen wir in dieser Ausgabe der Physikalischen Soiree.

Link zum Originalartikel | Link zur Pressemitteilung

Gesprächspartner: Assoz. Prof. Mag. Dr. Philipp Mitteröcker, Privatdoz.
Universität Wien, Department für Evolutionsbiologie

Was wissen wir über das Unendliche? Die Physikalische Soiree, aufgenommen im Bienengarten. Wir legen mal zusammen und unterhalten uns darüber. Physik, Mathematik, Religion, ja, Philosophie. Das Universum. Alles, was kein Ende hat. Warum wir das tun? Es ist höchste Zeit, einmal ausgiebig das Leben nach dem Ende zu besprechen. Mit Roman Tschiedl, Diagonal-Autor.

Programmhinweis: Diagonal macht Schluss – Sendung am 20.06.2020 im ORF Radioprogramm Österreich 1. Link zur Sendung

Die Sonne ist ein Stern, der uns sehr nahe ist. In Österreich gibt es seit dem 2. Weltkrieg das Sonnenobservatorium Kanzelhöhe, das die Sonne beobachtet, um Weltraumwetterberichte zu erstellen. Es entstand eine Zeitreihe gleichartiger Messungen, bei denen dazugehört, dass täglich die Sonnenflecken auch in aller Ruhe und Genauigkeit gezeichnet werden.

Leiterin des Sonnenobservatoriums ist die Astrophysikerin Astrid Veronig. Sie erzählt über die Sonne und die Sonnenforschung. So hört sich das an:

Ausschnitte aus dem Gespräch sind in der ORF Österreich 1 Radiosendung „Diagonal“ am 13. April 2019 ab 17:05 Uhr zu hören.

Gesprächspartnerin:

Mag. Dr. Astrid Veronig, Assoz. Univ.-Prof.
https://physik.uni-graz.at/de/astrophysik/veronig/

Episodenbild: NASA