BMT: Bioinspirierte Materialien und Technologien
Bioinspired Materials and Engineering
Im Teil "Bionik" werden biologische Prozesse und ihre Übertragung auf effiziente technische Verfahren vermittelt. Dies umfasst biologische Materialien und Konstruktionen für Robotik und Leichtbau, bionische Oberflächen mit Anwendungen wie dem Lotuseffekt, Biosensoren und Bioaktoren für technische Messgeräte, Strömungsbionik zur Optimierung von Strömungen in der Technik, Nanobionik für materialwissenschaftliche Anwendungen, evolutionäre Algorithmen für Softwareentwicklung und Grundlagen der Biomechanik und Biomechatronik für Bereiche wie Orthopädie und Prothetik.
Der Teil "Biogene Materialien" bietet eine kurze Einführung in organische und anorganische Chemie für biogene Materialien. Es umfasst die Klassifizierung und Kennzeichnung biogener Materialien, wie Biopolymere (wie Polypeptide, Polysaccharide, DNA, Polyphenole), Biomineralien (z.B. Ca-, Fe-, und Si-basierte), biogene Werkstoffe für die Technik (z.B. Holz) und biogene Fasern. Dabei werden Struktur, Aufbau, chemische/mechanische Charakterisierung, Gewinnung und technische Anwendungen behandelt.
Das Modul besteht aus den Teilen "Bionik" und "Biogene Materialien".
Bionik zielt darauf ab, den Studierenden sowohl biologisches als auch technisches Wissen zu vermitteln und sie zu befähigen, die Natur intensiver als Inspirationsquelle zu nutzen. Ziel ist es, die Prinzipien aus der Natur auf technische Konstruktionen in Bereichen wie Maschinenbau, Werkstoffkunde, Medizintechnik und Messtechnik zu übertragen. Im Teil "Biogene Materialien" erlangen Studierende Fähigkeiten wie das Zeichnen chemischer Strukturen von Biopolymeren, das Verstehen struktureller Parameter wie Molekulargewicht und Kristallinität, das Anwenden von Charakterisierungstechniken für Biominerale, die Kategorisierung biogener Materialien, das Beschreiben charakteristischer Morphologien und die Anwendung grundlegender Labortechniken zur Charakterisierung von biogenen Stoffen.