Tomographie: Von Käferschalen zu Leichtbaustrukturen

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Tomographie: Von Käferschalen zu Leichtbaustrukturen

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Die Natur ist der beste Baumeister. Sie schafft leichte und gleichzeitig stabile Strukturen wie Knochen, Hörner oder die harten Deckflügel von Käfern. Das Bauprinzip dieser sogenannten Elytren haben nun Architekten der Universität Stuttgart genutzt, um einen Pavillon zu bauen. Das 10 Meter breite und 4 Meter hohe Bauwerk besteht aus Glas- und Karbonfasern, die von Industrierobotern auf mannshohe Rahmen gewickelten und verklebt wurden. So entstehen Hohlräume und Kraftlinien zwischen der Innen-und Außenfläche, die denjenigen der Deckflügel gleichen.

„Den Bauplan der Elytren zu entziffern, war sehr spannend“, erklärt Thomas van de Kamp vom KIT. An der Synchrotronstrahlungsquelle ANKA hat er mittels  Mikrotomographie die Käfer-Strukturen aufgelöst, die nur Bruchteile von Millimetern groß waren. Zwischen den hauchdünnen Außen- und Innenflächen der Elytren liegen in regelmäßigem Abstand Stützstreben, die die hervorragenden Trageigenschaften bedingen. Ansonsten ist der Deckflügel hohl und damit sehr leicht. Die Erkenntnisse zum Leichtbau in der Natur haben die Stuttgarter Architekten dann für den Bauplan ihres Pavillons genutzt.

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