{"id":63239,"date":"2025-05-21T13:00:08","date_gmt":"2025-05-21T11:00:08","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=63239"},"modified":"2025-05-21T10:34:24","modified_gmt":"2025-05-21T08:34:24","slug":"bienenstoecke-als-inspiration-fuer-die-additive-fertigung-210520251","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/bienenstoecke-als-inspiration-fuer-die-additive-fertigung-210520251\/","title":{"rendered":"Bienenst\u00f6cke als Inspiration f\u00fcr die additive Fertigung"},"content":{"rendered":"

Was k\u00f6nnen wir von Bienen \u00fcber die additive Fertigung lernen? Viel mehr, als wir uns vorstellen k\u00f6nnen, wie es scheint. Eine aktuelle Studie der Purdue University zeigt, wie eine Spezies stachelloser Bienen in Australien durch ihre einzigartige Art, ihre Bienenst\u00f6cke zu bauen, den Schl\u00fcssel zu neuen M\u00f6glichkeiten der Gestaltung von Materialien und der Schaffung von Strukturen f\u00fcr die additive Fertigung<\/a> liefern k\u00f6nnte.<\/p>\n

Im Gegensatz zu den typischen flachen, sechseckigen Waben, die von gew\u00f6hnlichen Honigbienen gebaut werden, bauen die stachellosen australischen Bienen ihre Waben spiralf\u00f6rmig nach oben, mit Scheiben als Fundament. Dies \u00e4hnelt der Struktur eines Parkhauses, wie Professor Nikhilesh Chawla, Leiter der Studie, beschreibt. Diese Konstruktion erleichtert ihnen den Zugang zu bestimmten Teilen des Bienenstocks f\u00fcr Reparaturen und bietet ihnen eine Basis, die die Temperatur aufrechterh\u00e4lt. Die Forscher glauben, dass die Nachbildung dieser Konzepte in der additiven Fertigung zu leichteren, anpassungsf\u00e4higeren und nachhaltigeren<\/a> Strukturen f\u00fchren k\u00f6nnte. Obwohl sie die Struktur eines Bienenstocks noch nicht mit 3D-Druck nachgebildet haben, ist die Beobachtung \u00fcberzeugend.<\/p>\n

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Die Bienenst\u00f6cke werden mit einem 3D-R\u00f6ntgenmikroskop untersucht, um sie nicht zu besch\u00e4digen.<\/p><\/div>\n

Um die Bienenst\u00f6cke zu analysieren, ohne sie zu besch\u00e4digen, verwendet das Purdue-Team 3D-R\u00f6ntgenmikroskopie in Kombination mit Zeitraffer, eine Technik, die als 4D-Bildgebung bekannt ist. So konnten sie beobachten, wie sich die Mikrostruktur des Bienenstocks im Laufe der Zeit entwickelte. In einer fr\u00fcheren Forschungsarbeit aus dem Jahr 2022 untersuchten Chawla und sein Team mit dieser Technik die Waben von Bienen in den USA und entdeckten ein gewelltes \u201eR\u00fcckgrat\u201c, aus dem sich die sechseckigen Zellen entwickeln. Die damaligen Beobachtungen zeigten, dass die Strukturen als Inspiration f\u00fcr neue Designstrategien f\u00fcr 3D-gedruckte Strukturen dienen k\u00f6nnten, insbesondere f\u00fcr Anwendungen, bei denen Materialeinsparungen eine wichtige Rolle spielen.<\/p>

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Bei der Untersuchung von Bienenst\u00f6cken, die aus Australien mitgebracht wurden, hat Dr. Chawla festgestellt, wie erstaunlich die Scheiben der australischen Art sind. Die Waben sind durch strategisch verteilte vertikale S\u00e4ulen miteinander verbunden. Au\u00dferdem entdeckten sie, dass die S\u00e4ulen \u00fcberhaupt nicht fest sind, sodass sich die Bienen darin bewegen und sogar Reparaturen von innen vornehmen k\u00f6nnen.<\/p>\n

Bienen als Materialwissenschaftler?<\/h2>\n

Stachellose Bienen sind nicht auf die Verwendung von Wachs beschr\u00e4nkt. Nicole Balog, Studentin der Werkstofftechnik an der Purdue-Universit\u00e4t, berichtet, dass diese Insekten Baumharz sammeln und es mit ihrem Wachs vermischen, um ihre Bienenst\u00f6cke zu bauen. Dies wirft Fragen f\u00fcr die Materialwissenschaft auf, z. B. wie viel Harz sie einbauen, ob es je nach Jahreszeit oder Umgebung variiert und wie sich diese Anteile auf die mechanischen Eigenschaften der Waben auswirken. Andererseits bietet die Art und Weise, wie Bienen ihr Heim bauen, pflegen und umgestalten, wertvolle Erkenntnisse. So wird beispielsweise nach der Geburt einer Brut die Zelle, in der sie sich befand, abgebaut und wiederverwendet, was auf eine Wiederverwendung von Material hindeutet.<\/p>\n

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Werkstoffingenieur Nikhilesh Chawla und Doktorandin Nicole Balog bereiten den Bienenstock f\u00fcr die Untersuchung vor.<\/p><\/div>\n

Chawlas Arbeit, die er in Zusammenarbeit mit Kollegen aus Purdue und der Universit\u00e4t von Sydney durchf\u00fchrt, ist eine Konvergenz von Biologie und Technik. Die Idee ist, nicht einfach nat\u00fcrliche Formen zu kopieren, sondern die Prinzipien hinter ihrer Effizienz zu verstehen. Die Forscher glauben, dass die Technik von den stachellosen Bienen Australiens lernen kann, wie man besser baut. Der Schl\u00fcssel liegt darin, sie genau zu beobachten und ihre nat\u00fcrliche Weisheit in neue technische L\u00f6sungen umzusetzen. Weitere Informationen \u00fcber die Studie finden Sie HIER<\/a>.<\/p>\n

Was halten Sie vom Vorbild Bienenstock f\u00fcr die additive Fertigung? Lassen Sie uns dazu einen Kommentar da, oder teilen Sie es uns auf<\/span>\u00a0Facebook<\/span><\/a>\u202foder\u202f<\/span>LinkedIN\u00a0<\/span><\/a>mit. M\u00f6chten Sie au\u00dferdem eine Zusammenfassung der wichtigsten Neuigkeiten im 3D-Druck und der Additiven Fertigung direkt und bequem in Ihr Postfach erhalten? Dann registrieren Sie sich jetzt f\u00fcr unseren\u202f<\/span>w\u00f6chentlichen Newsletter<\/span><\/a>.<\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

*Bildnachweise: Purdue University photo\/John Underwood<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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