Einleitung

Stell dir vor, du hast ein ungemein detailliertes Flugzeugmodel zum Zusammenbauen gekauft. Wie gehst du vor, wenn du all diese Hunderte kleinster Teile zusammensetzen möchtest? Zuerst wirst du zweifellos die Beschreibung auf der Verpackung studieren. Dann, den beiliegenden Instruktionen folgend, wird der ganze Prozess das Model so gut wie möglich zusammen zu bauen verkürzt und keine Fehler gemacht.

Auch wenn man keine Beschreibung zum Zusammenbauen hat, kann man dennoch diese Aufgabe lösen, wenn man schon ein ähnliches Flugzeugmodel besitzt. Das Design des ersten Flugzeugs kann ein wichtiger Hinweis sein für den Zusammenbau aller weiteren. Auf die gleiche Weise kann ein fehlerloses Design in der Natur als ein Model dienen, um das Design technischer Geräte mit denselben nahezu perfekten Funktionen zu verkürzen. Dessen bewusst, untersuchen viele Wissenschaftler und Experten der Forschung und Entwicklung (R&D) die Beispiele von lebenden Dingen, bevor sie sich an neue Designs machen, und imitieren die Systeme und die schon bestehenden Design. Mit anderen Worten, sie untersuchen die Designs, die Gott in der Natur geschaffen hat, und dadurch inspiriert, entwickeln sie neue Technologien.

Dieser Ansatz hat einen neuen Zweig der Wissenschaft geboren: die Biomimethik, was so viel bedeutet, wie das Imitieren lebendiger Dinge in der Natur. Über diese neue Studie wird in technologischen Kreisen mehr und mehr gesprochen und eröffnen neue Möglichkeiten für die Menschheit.

Während Biomimethik vermehrt diskutiert wird, dem imitieren der Strukturen lebendiger Systeme, stellt es für diejenigen, die immer noch die Theorie der Evolution unterstützen, einen großen Rückschlag dar. Aus der Sicht eines Evolutionisten ist es absolut unakzeptabel für Menschen – die sie auf der höchsten Stufe der evolutionären Leiter sehen – Inspirationen von anderen lebenden Dingen zu ziehen, die angeblich so viel primitiver sind als sie selber.

Wenn höher entwickelte Lebewesen das Design von "Primitiveren" als Model annehmen, bedeutet das, dass wir einen großen Teil unserer technologischen Zukunft auf die Strukturen so genannter geringer Organismen stützen. Das wiederum ist eine fundamentale Verletzung der Evolutionstheorie, deren Logik darauf beruht, dass alle Lebewesen, die zu primitiv sind, um sich an ihre Umgebung anzupassen, bald ausgestorben waren, während die übriggebliebenen "Höherentwickelten" sich vermehrten und weiterkamen.

Biomimethik verbreitet sich täglich und fängt an, dass wissenschaftliche Denken zu dominieren, während die Befürworter der Evolution in einen verhexten Kreis eingestuft werden. Mit diesem Bewusstsein kommt ein weiterer neuer Zweig der Wissenschaft auf: Biomimikry, oder, die Wissenschaft das Verhalten lebender Wesen zu imitieren.

Dieses Buch beleuchtet die Fortschritte, die die Biomimethik und Biomimikry gemacht haben, indem sie die Natur als Vorbild genommen hat. Es untersucht die fehlerlosen, aber dadurch wenig bemerkten Systeme, die schon existierten lange bevor Lebewesen erschaffen wurden. Es wird auch beschrieben, wie die vielen verschiedenen und höchst effizienten Mechanismen der Natur, die die Befürworter der Evolution erstaunen, alle ein Produkt der einzigartigen Schöpfung unseres Herrn sind.

Was ist Biomimethik?

Janine M. Benyus und ihr Buch Biomimicry

Biomimethik und Biomimikry zielen beide darauf aus, Probleme zu lösen, in dem sie zuerst untersucht werden und dann Modele aus der Natur imitieren oder daraus Inspirationen ziehen.

Biomimethik ist der Begriff, der die Substanzen, Geräte, Mechanismen und Systeme beschreibt, durch die die Menschen natürliche Systeme und Designs imitieren, besonders im Bereich der Verteidigung, Nano-Technologie1, Robotertechnologie, und künstlicher Intelligenz.

Das Konzept der Biomimikry, das als erstes von Janine M. Benyus, einer Schriftstellerin und wissenschaftlichen Beobachterin aus Montana, vorgebracht wurde, wurde später von vielen anderen aufgenommen und genutzt. Eine ihrer Aufzeichnungen beschreibt ihre Arbeit und die gesamte Entwicklung der Biomimikry:

Als eine Naturalistin und Autor verschiedenster Wald—und Wiesenführer, besuchte sie die Laboratorien vieler wissenschaftlicher Forscher, die einen ehr bescheideneren Ansatz zur Entblößung der Geheimnisse der Natur angehen. Das Thema der "Biomimikry" ist, dass wir viel von der natürlichen Welt lernen sollten, als Model, Maßstab und Mentor. Was diese Wissenschaftler gemein haben ist eine Referenz zum natürlichen Design, und die Inspiration, diese zu Lösung der menschlichen Probleme zu nutzen.2

David Oakey ist ein Produktstratege bei Interface Inc., einer der Firmen, die die Natur nutzen, um die Produktqualität und Produktivität zu steigern. Zum Thema Biomimikry hat er folgendes zu sagen:

Die Natur ist mein Mentor fürs Business und dem Design, ein Vorbild für den "Way of life". Das System der Natur hat über Millionen von Jahren funktioniert… Biomimikry ist ein Weg von der Natur zu lernen.3

Dieses rapide wachsende Konzept wurde von den Wissenschaftlern angenommen, die dadurch in der Lage waren, ihre eigene Forschung zu beschleunigen, indem sie Inspirationen aus den unvergleichlichen fehlerlosen Modellen der Natur zogen. Wissenschaftliche Forscher, die an ökonomischen Systemen und Rohmaterialien arbeiten – besonders im Industriebereich – haben sich zusammengetan, um herauszufinden, wie man am besten die Natur imitieren kann.

Designs in der Natur sichern die höchste Produktivität für den geringsten Verbrauch an Material und Energie. Sie sind in der Lage, sich selber zu reparieren, sind umweltfreundlich und recyclebar. Sie arbeiten leise, sind angenehm in ihrem ästhetischen Äußeren, und bieten eine lange Lebensdauer und Stabilität. All diese guten Qualitäten werden als Vorbilder zum übernehmen genommen. Wie das Journal High Country News schrieb, "Indem wir das natürliche System als Model nehmen, können wir Technologien entwickeln, die ausdauernder sind, als die, die wir heute nutzen."4

Janine M. Benyus, Autorin des Buches Biomimicry, began an den Bedarf zu glauben, die Natur zu imitieren, wenn man an deren Perfektion denkt. Nachfolgend sind einige Beispiele aufgeführt, die sie angibt, welche Anlass waren, ihren Ansatz zu verteidigen:

• Die Fähigkeit der Kolibri den Golf von Mexiko mit weniger als 3 Gramm Treibstoff zu überqueren,
• Wie Libellen besser als jeder Helikopter manövrieren können,
• Das Heiz- und Kühlsystem in einem Termitenhügel – auf die Geräte und den Energieverbrauch bezogen um ein vielfaches besser als solche, die vom Menschen konstruiert wurden,
• Hochfrequenz Impulsgeber der Fledermäuse sind weitaus effizienter und sensibler als die Radarsysteme, die der Mensch geschaffen hat,
• Wie leuchtende Algen verschiedene chemische Substanzen kombinieren, um Licht ohne Wärme abzugeben,
• Wie arktische Fische und Frösche aus der gemäßigten Klimazone zum Leben erwachen, nachdem sie gefroren waren, wobei das Eis ihren Organen nicht schadet,
• Wie anole Eidechsen und Chamäleons ihre Farben wechseln – und wie Oktopus und Tintenfische sowohl ihre Farbe als auch ihre Muster blitzartig ändern können – um mit ihrer Umwelt eins zu werden,
• Die Fähigkeiten der Bienen, Schildkröten und Vögel ohne Karten zu navigieren,
• Wale und Pinguine schwimmen für lange Perioden unter Wasser ohne Tauchausrüstung,
• Wie die DNA Helix Information in allen Lebewesen speichert,
• Wie die Blätter durch Photosynthese eine erstaunliche chemische Reaktion durchlaufen die 300 Milliarden Tonnen Zucker jedes Jahr produzieren.

Dies sind nur ein paar Beispiele der natürlichen Mechanismen und Designs, die so viel Aufregung auslösen, und die das Potential haben, viele Bereiche der Technologie zu bereichern. Während unsere Informationen sich vermehren und die technologischen Möglichkeiten sich vermehren, wird ihr Potential deutlicher.

Im 19ten Jahrhundert zum Beispiel, wurde die Natur nur der ästhetischen Werte wegen imitiert. Maler und Architekten dieser Zeit, beeinflusst durch die Schönheit der natürlichen Welt, duplizierten die äußerlichen Erscheinungen dieser Strukturen in ihren eigenen Kreationen. Aber je tiefer man sich die feinen Details anschaut, desto erstaunlicher wird die Makellosigkeit der Natur. Nach und nach, als die außergewöhnliche Natur des natürlichen Designs und die Vorteile, welche die Imitation der Menschheit bringen würde, erkannt wurden, wurden die natürlichen Mechanismen näher untersucht – und letztendlich, auf Molekularebene.

Die aufkommenden Materialien, Strukturen und Maschinen, die durch die Biomimethik entwickelt wurden, können in Solarzellen, fortgeschrittenen Robotern und zukünftigen Weltraumschiffen eingesetzt werden. Aus dieser Perspektive gesehen, öffnet das Design der Natur unendliche Weiten am Horizont.

Wie wird Biomimethik unser Leben verändern?

Unser Herr hat uns die Designs der Natur als einen Segen gegeben. Diese zu imitieren, diese als Model zu nehmen, führt die Menschheit zu dem, was recht und wahr ist. Aus welchen Gründen auch immer hat erst kürzlich die wissenschaftliche Gemeinschaft verstanden, dass das Design der Natur eine enorme Ressource ist, und dass dies im täglichen Leben eingesetzt werden soll.

Eine Vielzahl von einflussreichen wissenschaftlichen Publikationen akzeptieren, dass natürliche Strukturen eine große Ressource darstellen, die der Menschheit den Weg zu einem besseren Design zeigen. Das Magazin Nature beschreibt dies mit folgenden Worten:

Jedoch wird eine fundamentale Erforschung des Charakters der Mechanismen der Natur, von den Elefanten zu den Proteinen, sicherlich den Pool bereichern, aus dem sich Designer und Ingenieure ihre Ideen ziehen können. Die Bandbreite aus der dieser Pool gefüttert werden kann ist unglaublich.5

Der korrekte Gebrauch dieser Ressourcen wird sicherlich zu einem Prozess rapider Entwicklungen in der Technologie führen. Biomimethik Experte Janine M. Benyus gab an, dass das Imitieren der Natur uns in sehr vielen Bereichen weiter bringt, so wie bei der Nahrungs- und Energieproduktion, Informationsspeicherung, und dem Gesundheitswesen. Als Beispiele nennt sie Mechanismen, die durch Blätter inspiriert wurden, welche mit Solarenergie betrieben werden; die Herstellung eines Computers, der Signale überträgt wie Zellen es tun; und Keramik, dass nicht bricht, da es das Perlmutt imitiert.6

Daher ist es naheliegend, dass die Biomimethik Revolution die Menschheit tiefgreifend beeinflusst, und uns in noch größerem Komfort und Einfachheit leben lässt.

Die heute entwickelten Technologien werden eine nach der anderen die Wunder der Schöpfung entdecken; und die Biomimethik ist nur einer der Bereiche, der das außergewöhnliche Design lebender Dinge als ein Model im Dienste der Menschheit nutzt. Einige der wissenschaftlichen Zeitschriften handeln von solchen Themen:

• • "Learning from Designs in Nature" (Von Design der Natur lernen)7
• • "Projects at the Centre for Biomimetics" (Projekte im Zentrum der Biomimethik)8
• • "Science Is Imitating Nature" (Wissenschaft ist das Imitieren der Natur)9
• • "Life's Lessons in Design" (Lektionen des Lebens im Design)10
• • "Biomimicry: Secrets Hiding in Plain Sight" (Biomimikry: Geheimnisse direkt vom Auge versteckt)11
• • "Biomimicry: Innovation Inspired by Nature" (Biomimikry: Innovationen von der Natur inspiriert)12
• • "Biomimicry: Genius that Surrounds Us" (Biomimikry: Genies, die uns umgeben)13
• • "Biomimetics: Creating Materials From Nature's Blueprints" (Biomimikry: Materialien erschaffen von den Blaupausen der Natur)14
• • "Engineers Ask Nature for Design Advice" (Ingenieure fragen die Natur um Designfortschritte)15

Beim Durchsehen von solchen Artikeln zeigt sich, wie die Ergebnisse dieser wissenschaftlichen Forschungen eine nach der anderen den Beweis für eine Existenz Gottes liefern.

Gott braucht kein Design für Seine Schöpfung

Das Wort 'Design' muss natürlich richtig verstanden werden. Die Tatsache, dass Gottes Schöpfung ein makelloses Design aufweist, bedeutet nicht, dass Er einen Plan entwarf und diesen dann umsetzte. Gott, der Herr der Erde und der Himmel, braucht keine 'Designs', wenn Er etwas erschaffen will. Gott ist erhaben über solche Notwendigkeiten. Seine Planung und Seine Schöpfung geschehen in ein und demselben Augenblick. Wann immer Gott etwas entstehen lassen will, so genügt es, wenn Er sagt "Sei!".

Im Quran steht geschrieben:

Sein Befehl, wenn Er ein Ding will, ist nur, dass Er zu ihm spricht: "Sei!", und es ist.
(Quran, 36:82)

Er ist der Schöpfer der Himmel und der Erde, und wenn Er eine Sache beschließt,
spricht Er nur "Sei" und sie ist.
(Quran, 2:117)

Fussnoten

1 Bei der Nanotechnologie werden künstlich geschaffene Systeme von atomarer Größenordnung bis rund 100 Nanometer (Ein Nanometer ist ein Milliardstel Meter) zugeordnet.

2 Janine M. Benyus, Biomimicry, Innovation Inspired By Nature, William Morrow and Company Inc., New York, 1998; http://www.biomimicry.org/reviews_text.html

3 "Biomimicry," Buckminster Fuller Institute;

http://www.bfi.org/Trimtab/spring01/biomimicry.htm

4 Michelle Nijhuis, High Country News, Juli 06, 1998, Band. 30, No. 13;

http://www.biomimicry.org/reviews_text.html

5 Philip Ball, "Life's lessons in design," Nature, Januar 18, 2001.

6 A Conversation with Janine Benyus, "Biomimicry Explained;" http://www.biomimicry.org/faq.html

7 http://www.watchtower.org/library/g /2000/1/22/article_02.htm

8 http://www.rdg.ac.uk/biomimetics/ projects.htm

9 Bilim ve Teknik (Science and Technology Magazine), TUBITAK Publishings, August 1994, S. 43.

10 Philip Ball, "Life's lessons in design", Nature 409, 413-416 (2001).

11 "Biomimicry: Secrets Hiding in Plain Sight," NBL 6.22, November 17, 1997; http://www.natlogic.com/resorces/nbl/v06/n22.html

12 Janine M. Benyus, Biomimicry: Innovation Inspired By Nature, William Morrow and Company Inc., New York, 1998; http://www.biomimicry.org/reviews_text.html

13 Ed Hunt, "Biomimicry: Genius that Surrounds Us," Tidepool Editor; http://www.biomimicry.org/reviews_text.html

14 Robin Eisner, "Biomimetics: Creating Materials From Nature's Blueprints," The Scientist, Juli 08, 1991; http://www.the-scientist.com/yr1991/july/research_910708.html

15 Jim Robbins, "Engineers Ask Nature for Design Advice," New York Times, Dezember 11, 2001.

Intelligente Materialien Zurzeit untersuchen viele Wissenschaftler die Struktur natürlicher Materialien und nutzen diese als Model in ihrer eigenen Forschung, einfach weil diese Strukturen solch gefragte Eigenschaften wie Stärke, Leichtigkeit und Elastizität besitzen. Zum Beispiel, die innere Hülle der Ohrschnecke ist doppelt so resistent wie eine Keramik, die von der fortschrittlichsten Technologie hergestellt wurde. Spinnenseide ist fünf Mal so stark wie Stahl, und das Haftmittel, das Muscheln nutzen um sich selber an felsiges Gestein zu haften behält sogar unter Wasser seine Eigenschaft.16 Gulgun Akbaba, ein Mitglied der türkischen Bilim ve Teknik (Wissenschaft und Technologie) Magazine Forschungs- und Publikations- Gruppe, spricht über die besseren Charakteristiken natürlicher Materialien und die Art und Weise, wie wir diese nutzen können: Traditionelle Keramik- und Glassmaterialien können sich nicht mehr an die Technologie anpassen, die sich fast täglich weiterentwickelt. Wissenschaftler arbeiten [jetzt] daran, diese Lücke zu füllen. Die architektonischen Geheimnisse in den Strukturen der Natur werden langsam sichtbar… Auf die gleiche Art und Weise wie Muschelpanzer sich selber heilen können, oder ein verwundeter Hai seine verletzte Haut versorgen kann, werden sich die Materialien, die in der Technologie eingesetzt werden, auch selber erneuern können. Diese Materialien werden härter, stärker, resistenter sein und bessere physische, mechanische, chemische und elektromagnetische Eigenschaften haben, Leichtigkeit besitzen sowie die Möglichkeit hohen Temperaturen zu trotzen, wie sie Raketen, Space Shuttles und Forschungssatelliten ausgesetzt sind, wenn sie die Erdatmosphäre verlassen und wieder eintreten. Die Arbeiten an dem gigantischen Überschall Passagierflugzeug, das für interkontinentale Reisen geplant ist, benötigt auch leichte, hitzebeständige Materialien. In der Medizin benötigt die Herstellung von künstlichen Knochen Materialien, die ein schwammiges Aussehen mit harten Strukturen kombiniert, und Gewebe so dicht wie möglich an solchen, das in der Natur gefunden werden kann.17 Um Keramik herzustellen, dass für eine Bandbreite von Einsatzmöglichkeiten genutzt werden kann, vom Einsatz am Bau bis zum elektrischen Gerät, werden normalerweise Temperaturen über 1.000 – 1.500°C (1.830 – 2.730°F) benötigt. Abalone İlhan Aksay Einige Keramikmaterialien existieren in der Natur, aber solch hohen Temperaturen werden niemals benötigt, um diese herzustellen. Eine Muschel, zum Beispiel, erstellt ihr Gehäuse auf eine perfekte Art bei nur 4°C (39°F). Dieses Beispiel der überlegenen Schöpfung der Natur zog die Aufmerksamkeit des türkischen Wissenschaftlers Ilhan Aksay auf sich, der seine Gedanken darauf verwandte, rauszufinden, wie wir besseren, stärkeren, nutzbareren und funktionaleren Keramik herstellen können. Indem er die inneren Strukturen der Gehäuse verschiedenster Seekreaturen untersuchte, bemerkte Aksay die außergewöhnlichen Eigenschaften abalonischer Gehäuse. Mit einem elektronischen Mikroskop ums 300.000 Fache vergrößert, sieht das Gehäuse wie eine Steinmauer aus, mit Calcium Carbonat Steinen, abwechselnd mit Protein "Mörtel". Trotz der zerbrechlichen Natur von Calcium Carbonat war das Gehäuse extrem stark, dank seiner laminierten Struktur und war weniger zerbrechlich als "man-made" Keramik. Aksay fand heraus, dass diese Laminierung dabei hilft, die Sprünge vor der Verbreitung zu hindern, fast genauso, wie ein geflochtenes Seil nicht auseinandergeht, wenn ein einzelner Strang reißt.18 Von solchen Modellen inspiriert, entwickelt Aksay einige sehr harte, resistente Keramik-Metall Verbindungen. Nachdem an einigen US Armee Laboren getestet wurde, half er ein Bor-Carbide/Aluminium zu entwickeln, dass als Stahlmantel an Panzern eingesetzt wurde!19 Um biomimethisches Material herzustellen forschen Wissenschaftler heute auf mikroskopischen Level. Als ein Beispiel deutet Professor Aksay darauf hin, dass biokeramik-ähnliche Materialien in Knochen und Zähnen bei Körpertemperatur geformt werden, in einer Kombination von organischen Materialien wie Proteinen, und dennoch besitzen diese Eigenschaften die viel besser sind als handgemachte Keramiken. Durch diese These Aksay's beflügelt, dass die besseren Eigenschaften von natürlichen Materialien aus Verbindungen auf nanometrischen Level bestehen (Einmillionstel eines Millimeters), haben viele Unternehmen, die Mikro-werkzeuge in diesen Dimensionen herstellen wollen, angefangen bio-inspirierte Materialien zu erstellen – das bedeutet, künstliche Substanzen durch biologische inspiriert.20 Abaloneschalen bestehen aus mikroskopisch kleinen Ziegeln in einer geschichteten Struktur, die jeden Riss in der Schale vom Ausbreiten hindert. Korallen konkurrieren mit der Muschelschale in Bezug auf ihre Festigkeit. Mit Hilfe des kalziumhaltigen Salz des Meerwassers formt die Koralle eine harte Struktur, mit der man sogar durch den Stahlkörper eines Schiffes schneiden kann. All zu viele Industrieprodukte und Beiprodukte, die unter Konditionen von Hochdruck und Temperaturen hergestellt werden, enthalten schädliche Chemikalien. Aber die Natur stellt ähnliche Substanzen her unter Konditionen, die man als "Lebensfreundlich" bezeichnen könnte – in wasserbasierten Lösungen, zum Beispiel, und zu Zimmertemperaturen. Dies stellt einen distinkten Vorteil sowohl für den Verbraucher als auch den Wissenschaftler dar.21 Hersteller synthetischer Diamanten, Designer von metallischen Legierungen, polymetrische Wissenschaftler, Fiberoptik Experten, Hersteller feiner Keramik, und Entwickler von Halbleitern finden alle, dass die Anwendung biomimetischen Methoden die praktikabelste ist. Natürliche Materialien, die auf alle ihre Bedürfnisse antworten können, zeigen enorme Vielfältigkeit. Daher imitieren Forschungsexperten in verschiedensten Bereichen – von Kugelsicheren Westen bis zu Jetmotoren – die Originale in der Natur, replizieren ihre besseren Eigenschaften durch künstliche. Handgemachte Materialien zerspringen und brechen irgendwann. Dann werden Ersatz oder eine Reparatur nötig, die zum Beispiel durch Klebemittel vollzogen werden. Aber einige Materialien in der Natur, wie das Gehäuse der Muschel, können durch originale Organismen repariert werden. Kürzlich, in der Imitation, haben Wissenschaftler begonnen, Substanzen wie Polymere und Polycyclate zu entwickeln, die sich selber erneuern können.22 Auf der Suche nach starken, selbst-erneuerbaren bio-inspirierten Materialien wird das Horn des Nashorns als ein Model einer natürlichen Substanz. Im 21igsten Jahrhundert wird diese Forschung die Basis der materiellen Wissenschaftsstudien bilden. Die U.S. Armee beanspruchte die von der Abalone inspirierte Substanz in einigen Tests und setzte sie später in Panzergehäusen ein. Eine große Anzahl an Substanzen in der Natur besitzen Eigenschaften, die man als Model für moderne Erfindungen nutzen kann. Auf einer Gramm-für-Gramm Basis ist zum Beispiel ein Knochen stärker als Eisen. Verbindungen Viele der Materialien in der Natur bestehen aus Verbindungen. Verbindungen sind solide Materialien, die entstehen, wenn zwei oder mehr Substanzen verbunden werden, um eine neue Substanz zu formen, die Eigenschaften besitzt, die besser sind, als solche mit Originalinhaltstoffen.23 Dank ihrer herausragenden Eigenschaften werden Leichtmaterialkomponenten für eine Vielzahl von Einsatzgebieten genutzt, von der Weltraumtechnologie bis zur Sportausrüstung. Die künstliche Verbindung, die man als Fiberglas kennt, zum Beispiel, wird in Bootrümpfen, Fischerangeln, und Sportgeräte, wie Pfeil und Bogen, verwendet. Wenn das Polymer abhärtet ist die daraus resultierende Verbundssubstanz leicht, stark und flexibel. Änderungen an der Fiber- oder Plastiksubstanzen, die in den Mixturen eingesetzt werden, ändern auch die Eigenschaften der Verbindungen.24 Verbindungen, die aus Grafit und Karbonfiber bestehen, sind unter den besten zehn Ingenieursentwicklungen der letzten 25 Jahre. Damit werden leichtstruktur Verbundmaterialien für neue Flugzeuge, Space-Shuttle Teile, Sportgeräte, Formel 1 Autos und Jachten entwickelt, und neue Entwicklungen werden schnell folgen. Aber bis jetzt sind handgemachte Verbindungen viel primitiver und anfälliger als solche, die in der Natur vorkommen. Wie alle diese außergewöhnlichen Strukturen, Substanzen und Systemen in der Natur, sind die Verbundstoffe, die hier kurz angesprochen werden, alle ein Beispiel von Gottes außergewöhnlicher Art der Schöpfung. Viele Verse im Quran ziehen die Aufmerksamkeit auf die einzigartige Natur und Perfektion Seiner Schöpfung. Gott offenbart die unzählige Anzahl an Segnungen, die der Menschheit beschieden sind als Ergebnis Seiner unvergleichlichen Schöpfung: Und wenn ihr die Gnaden Allahs aufzählen wolltet, ihr könntet sie nicht beziffern. Allah ist wahrlich verzeihend und barmherzig. (Quran, 16:18) Fiberglas Technologie in Krokodilhaut Die Fiberglas Technologie, die im 20sten Jahrhundert anfing einzusetzen, existierte in Lebewesen schon seit dem Tag ihrer Schöpfung. Eine Krokodilshaut, zum Beispiel, hat eine ähnliche Struktur wie Fiberglas. Bis vor kurzen waren Wissenschaftler verblüfft darüber, wie die Krokodilshaut unverwundbar gegen Pfeile, Messer und manchmal sogar Kugeln war. Forscher kamen auf ein überraschendes Ergebnis: Die Substanz, die der Krokodilshaut ihre spezielle Stärke gibt sind die Collagenproteinfiber, die sie beinhalten. Diese Fiber haben die Eigenschaft das Gewebe zu stärken, wenn es hinzugefügt wird. Kein Zweifel, dass das Kollagen nicht solche detaillierte Charakteristiken besitzt als ein Ergebnis eines langen, zufälligen Prozesses, so wie Evolutionisten uns weis machen wollen. Stattdessen war es perfekt und komplett, mit all seinen Eigenschaften, vom ersten Moment der Schöpfung an. Stahlkabel Technologie in Muskeln Ein weiteres Beispiel natürlicher Verbundstoffe sind Sehnen. Diese Gewebe, die die Muskeln mit den Knochen verbinden, haben eine sehr feste, aber dennoch biegsame Struktur, dank der collagen-basierten Fiber, aus denen sie bestehen. Eine weitere Besonderheit der Sehnen ist die Art und Weise, wie die Fasern miteinander verstrickt sind. Frau Benyus ist ein Mitglied des Lehrkörpers an der amerikanischen Rutgers Universität. In ihrem Buch Biomimikry beschreibt sie, wie unsere Muskeln so konstruiert wurden nach einer sehr speziellen Methode, und sagt darüber: Die Sehne in deinem Unterarm sind verstrickte Bündel von Kabel, wie die Kabel, die in einer Hängebrücke eingesetzt werden. Jedes einzelne Kabel in sich ist ein verstricktes Bündel an noch dünneren Kabeln. Jedes dieser dünneren Kabel in sich ist ein verstricktes Bündel an Molekülen, welche natürlich verdrehte, spiralförmige Bündel von Atomen sind. Nach und nach entsteht eine mathematische Schönheit, eine selbst-referentielle, fraktaler Kaleidoskope von Ingenieursbrillanz.25 In der Tat wurde die Stahlkabeltechnologie, die heute in Hängebrücken eingesetzt wird, von der Struktur der Sehnen im menschlichen Körper inspiriert. Das unvergleichliche Design der Sehnen ist nur eines der zahllosen Beweise von Gottes höherem Design und unendlichem Wissen. 1. Kabelstränge 2. Kabelstränge 3. Trägerkabel 4. Muskel 5. Muskelfaser Die Trägerkabel der Hängebrücke werden aus vielen Kabelsträngen zusammengesetzt, wie bei einem Muskel. Multi-Funktion Walspeck Eine Fettschicht bedeckt die Körper von Delphinen und Walen, dienen als natürlicher Schwebemechanismus, der es Walen erlaubt, zum Atmen an die Oberfläche zu kommen. Gleichzeitig schützt es diese Warmblüter vor den kalten Gewässern der Meerestiefen. Eine weitere Eigenschaft des Walspecks ist, dass wenn es sich umwandelt, es zwei bis drei Mal so viel Energie abgibt als Zucker oder Proteine. Während der Wanderung der Wale über Tausende Kilometer ohne zu fressen, wenn er kein vernünftiges Futter findet, bezieht er seine nötige Energie aus der Fettschicht seines Körpers. Nebenbei ist der Walspeck ein sehr flexibles, gummiartiges Material. Jedes Mal, wenn er seine Flosse ins Wasser schlägt, wird der elastische Rückschlag des Specks zusammengepresst und wieder gedehnt. Das versorgt die Wale nicht nur mit extra Geschwindigkeit, sondern erlaubt es ihnen 20% Energie auf der langen Reise zu sparen. Mit all diesen Eigenschaften wird Walspeck als eine Substanz angesehen, die die meisten Funktionen anbietet. Wale haben ihren Überzug an Speck seit Tausenden von Jahren, aber erst kürzlich wurde entdeckt, dass es aus einem komplexen Gemisch kollagener Fasern besteht. Wissenschaftler arbeiten immer noch daran, die Funktionen dieses fett-basierten Gemisches vollständig zu verstehen, jedoch glaube sie, dass es wieder mal ein Wunderprodukt ist, dass viele nützliche Anwendungen haben kann, wenn es künstlich hergestellt wird.26 Wal Walfett Perlmutts Spezielle Schadensbegrenzende Struktur Die Perlmuttstruktur, die die innere Schicht einer Muschel ausmacht, wurde bei der Entwicklung von Materialien imitiert, die für super-stabile Jet Motorblätter genutzt werden. 95% des Perlmutts besteht aus Kreide, aber dank ihrer Verbundsstruktur ist es 3.000 Mal stabiler als ein Block Kreide. Wenn man es unter dem Mikroskop untersucht, werden mikroskopische Plättchen 8 Mikrometer breit und 0.5 Mikrometer dick sichtbar, die in Schichten angeordnet sind (1 Mikrometer = 10-6 Meter). Diese Plättchen bestehen aus dichten und kristallinen Formen von Calciumcarbonat, können aber zusammengeführt werden dank eines klebrigen seide-ähnlichen Proteins.27 Diese Kombination erzeugt Stärke auf zwei Arten. Wenn Perlmutt durch eine schwere Ladung belastet wird, beginnt jeder Riss zu laufen, ändert aber seine Richtung sobald er versucht durch die Proteinschicht zu gelangen. Diese verlagert den ausgeübten Druck, und verhindert dadurch den Bruch. Ein zweiter stärkender Faktor ist, dass, wann immer ein Riss entsteht, die Proteinschicht sich in Fäden über den Riss legt, die Energie absorbiert, die es dem Riss erlauben würde sich zu verbreiten.28 jet motoru 1. Platelets 2. Organischer Mörtel 3. Kalziumkarbonat “Ziegel” Die interne Struktur eines Perlmutts ähnelt einer Steinmauer und besteht aus Platten, die mit organischem Mörtel zusammengehalten wird. Risse durch Aufprall verändern ihre Richtung während sie durch den Mörtel hindurchzukommen versuchen, welcher sie in ihrem Verlauf hindert. (Julian Vincent, “Tricks of Nature,” New Scientist, 40.) Die Struktur, die den Schaden am Perlmutt reduziert, ist zum Thema einiger Studien von einer Vielzahl an Wissenschaftler geworden. Dass die Resistenz eines natürlichen Materials auf solch einer logischen, rationalen Methode basiert, deutet zweifelsohne auf die Gegenwart einer höheren Intelligenz hin. Wie dieses Beispiel zeigt, offenbart Gott deutlich Seine Existenz und die höhere Macht und Kraft Seiner Schöpfung durch Sein unendliches Wissen und Weisheit. Wie Er in einem Vers sagt: Sein ist, was in den Himmeln und was auf Erden ist. Und Allah ist wahrlich der Unabhängige, der Rühmenswerte. (Quran, 22:64) Die Härte des Holzes ist in Seinem Design Versteckt Im Kontrast zu den Substanzen in anderen Lebewesen bestehen pflanzliche Verbindungen mehr aus Zellulosen Fiber als aus Kollagen. Die harte, resistente Struktur des Holzes entsteht durch die Produktion solcher Zellulosen – ein hartes Material, dass nicht im Wasser löslich ist. Diese Eigenschaft der Zellulose macht Holz so vielfältig im Einsatz. Dank der Zellulose steht eine Holzstruktur für Hunderte von Jahren. Beschrieben als Spannungsaushaltend und unvergleichlich, wird die Zellulose in vielen anderen Bereichen eingesetzt als nur als Baumaterial in Gebäuden, Brücken, Möbeln und vielen anderen Dingen. Da Holz die Energie von langsamen Belastungen absorbiert, ist es höchst effizient darin, Schaden an einer bestimmten Stelle zu unterbinden. Insbesondere wird ein Schaden am meisten reduziert, wenn der Druck im richtigen Winkel zu der Richtung der Körnung auftrifft. Diagnostische Forschung hat gezeigt, dass verschiedene Arten von Holz verschiedenste Resistenzlevel haben. Einer der Faktoren ist die Dichte, da dichteres Holz mehr Energie unter Druck absorbiert. Die Anzahl der Gefäße im Holz, ihre Größe und Verteilung, sind auch wichtige Faktoren, um die Verformung unter Druck zu reduzieren.29 Diese Materialien, nach der Struktur des Holzes modelliert, werden für so ausreichend stark angesehen, um sie in Kugelsicheren Westen einzusetzen. (Julian Vincent, “Tricks of Nature,” New Scientist, 40.) Das Moskito Flugzeug im Zweiten Weltkrieg, welches bis jetzt die größte Tolerant gegen Schäden gezeigt hat, war gebaut, in dem dichte Sperrholzplatten zwischen leichtere Streifen aus Balsaholz geklebt wurden. Die Härte des Holzes machte es zu einem höchst zuverlässigen Material. Sollte es brechen, dann bröckelt es so langsam, dass man mit bloßem Auge dabei zuschauen kann, und dadurch Zeit gibt, Vorkehrungen zu treffen.30 Holz besteht aus parallelen Spalten langer, hohler Zellen, die Ende an Ende platziert sind, und die von Spiralen aus Zellulosen Fiber umgeben sind. Darüber hinaus werden die Zellen von einer komplexen polymeren Struktur aus Harz umgeben. In Spiralen geschlungen bilden diese Schichten 80% der Gesamtdicke der Zellwände, und tragen zusammen das Hauptgewicht. Wenn eine Holzzelle in sich zusammenfällt, absorbiert es die Energie des Einschlags, in dem sie von den umschließenden Zellen abfällt. Selbst wenn der Riss zwischen den Fasern verläuft wird das Holz nicht verformt. Gebrochenes Holz ist nichtsdestotrotz stark genug, um eine signifikante Ladung zu stützen. Material, dass durch das Imitieren des Designs des Holzes fabriziert wurde, ist 50 Mal beständiger, als andere synthetische Materialien, die heute im Einsatz sind.31 Holz wird momentan in Materialien imitiert, die zum Schutz gegen Hochgeschwindigkeitspartikel, wie Splitter von Bomben oder Kugeln, entwickelt werden. Wie diese Beispiele zeigen besitzen natürliche Substanzen ein höchst intelligentes Design. Die Strukturen und Widerstandskraft des Perlmutts und des Holzes sind kein Zufall. Dahinter steckt ein erwiesenes, bewusstes Design in diesen Materialien. Jedes Detail ihres fehlerlosen Designs – von der Feinheit der Schichten zu deren Dichte und der Anzahl an Gefäßen – wurde vorsichtig geplant und erschaffen, um Widerstandskraft zu schaffen. In einem Vers offenbart Gott, dass Er alles das, was uns umgibt, erschaffen hat: Und Allahs ist, was in den Himmeln und was auf Erden ist, und Allah umfasst alle Dinge. (Quran, 4:126) Spinneseide ist stärker als Stahl Viele Insekten – Motten und Schmetterlinge, zum Beispiel – produzieren Seide, aber es gibt beachtliche Unterschiede zwischen diesen Substanzen und der Spinnenseide. Laut Wissenschaftler ist das Garn der Spinne eines der stärksten Materialien, die es gibt. Würden wir die Charakteristiken des Spinnennetzes auflisten wollen, käme eine sehr lange Liste dabei heraus. Aber schon nur ein paar Beispiele dieser Eigenschaften des Spinnennetzes genügen, um diese Tatsache hervorzusetzen:32 Das seidene Garn der Spinnen, welches nur ein Tausendstel eines Millimeters misst, ist fünf Mal so stark als Stahl der gleichen Dicke. Es kann sich auf die vierfache Länge ausdehnen. Es ist dabei so leicht, dass ein Faden, der einmal um die ganze Welt gespannt würde, nur ganze 320 Gramm wiegt. Jede einzelne Charakteristik mag zwar auch in verschiedenen anderen Materialien gefunden werden, aber es ist eine einzigartige Situation, wenn alle auf einmal zusammenkommen. Es ist nicht so einfach, ein Material zu finden, dass sowohl stark und auch elastisch ist. Starke Stahlkabel, zum Beispiel, ist nicht so elastisch wie Gummi und kann sich mit der Zeit auch verbiegen. Und während Gummikabel sich nicht einfach verformen lassen, sind sie nicht stark genug, um schwere Lasten zu tragen. 1. Region, in der Seide gewonnen wird 2. Fäden 3. Seidendrüsen 4. Zäpfchen Wie kann ein Faden, der von so einer kleinen Kreatur gesponnen wurde, solche Eigenschaften haben, die besser als Gummi und Stahl sind, Produkte, die aus Jahrhunderten angesammelten Wissens der Menschen entstammen? Eine detaillierte Ansicht der Zäpfchen Die Überlegenheit der Spinnenseide versteckt sich in ihrer chemischen Struktur. Ihr Rohmaterial ist ein Protein namens Keratin, welches aus Helixketten aus Aminosäuren besteht die miteinander verkettet sind. In allen Substanzen, in denen es vorhanden ist, ist seine schützende Eigenschaft besonders wichtig. Darüber hinaus besteht Keratin aus Aminosäuren, die durch lose Hydrogene verbunden sind, welches es so sehr elastisch macht, wie das amerikanische Magazin Science News beschreibt: "Auf einer menschlichen Skala kann ein Netz, welches einem Fischernetzt nahe kommt, ein Passagierflugzeug fangen."33 Auf der Unterseite, am Ende des Spinnenkörpers, sind drei Paar Spinndrüsen. Jede dieser Spinndrüsen ist mit vielen Haarähnlichen Röhrchen ausgestattet, das man Zapfen nennt. Diese Zapfen führen zu Silberknoten im inneren des Körpers, jeder von diesen produziert eine verschiedene Art von Seide. Als ein Ergebnis der Harmonie zwischen diesen entwickelt sich eine Vielzahl von Seidefäden. Im Spinnenkörper arbeiten Pumpen, Getriebe und Drucksysteme mit speziell entwickelten Eigenschaften während der Herstellung von Rohseide, welche dann durch die Zapfen rausgezogen werden.34 Aber am wichtigsten ist, dass die Spinne den Druck in den Zapfen wie sie will verändern kann, welches dann auch die Struktur der Moleküle verändert, die aus flüssigem Keratin bestehen. Der Kontrollmechanismus der Ventile, der Durchmesser, die Widerstandsfähigkeit und Elastizität des Fadens können sich ebenfalls ändern, und erlaubt somit dem Faden die gewünschte Charakteristiken anzunehmen, ohne die chemische Struktur zu verändern. Sollten einschneidende Veränderungen der Seide gewünscht sein, dann wird eine andere Drüse hinzugezogen. Und letzt endlich, dank des perfekten Einsatzes der hinteren Beine kann die Spinne ihren Faden auf die gewünscht Bahn werfen. Um ihre Beute zu fangen bauen sich Spinnen ein außerordentlich hochwertiges Netz, das Fliegen im Flug anhalten können, in dem es die Energie absorbiert. Das Haltekabel, das auf Flugzeugträgern eingesetzt wird, um Jets beim Landen abzubremsen, ähnelt diesem von Spinnen eingesetzte System. Wie beim Spinnennetz halten diese Seile Jets an, die mehrere Tonnen wiegen, 250 km/h schnell fliegen, durch die Absorbierung der kinetischen Energie. Sobald das chemische Wunder der Spinne vollständig repliziert werden kann, dann könnten eine Mende nutzvoller Materialien hergestellt werden: Sicherheitsgürtel mit der notwendigen Elastizität, sehr starke Operationsfäden, die keine Narben hinterlassen, und kugelsichere Stoffe. Darüber hinaus müssen keine gefährliche oder giftige Substanzen während der Herstellung einsetzen. Spinnenseide besitzt außergewöhnliche Eigenschaften. Auf Grund der hohen Widerstandskraft auf Druck wird zehn Mal mehr Energie benötigt, um Spinnenseide zu durchtrennen als andere, ähnliche biologische Materialien.35 Als Resultat wird viel mehr Energie benötigt, um ein Stück Spinnenseide der gleichen Länge wie ein Nylonfaden zu durchtrennen. Ein weiterer Grund, warum Spinnen in der Lage sind, solch starke Seide zu spinnen ist, dass sie hilfreiche Komponenten mit einer regelmäßigen Struktur hinzufügen können, indem sie die Kristallisierung und das Falten von basischen Proteinkomponenten kontrollieren können. Da das gewobene Material aus flüssigen Kristallen besteht, setzen die Spinnen nur ein Minimum an Energie ein, während sie dies ausführen. Der Faden, der von den Spinnen hergestellt wird, ist viel stärker, als jede bekannte natürliche und synthetische Fiber. Aber der hergestellte Faden kann nicht eingesammelt und direkt genutzt werden, so wie man es mit Seide anderer Insekten machen kann. Aus diesem Grund ist die einzige momentane Alternative die künstliche Herstellung. Dieses Beispiel alleine ist ausreichend, um die große Weisheit Gottes, dem Schöpfer aller Dinge in der Natur, zu demonstrieren: Spinnen produzieren einen Faden, der fünf Mal stärker ist als Stahl. Kevlar, ein Produkt unserer am weitesten entwickelten Technologie, wird bei hohen Temperaturen gemacht, mit Materialien aus Petroleum und schwefliger Säure. Die eingesetzte Energie ist sehr hoch, und die Nebenprodukte extremst giftig. Jedoch aus Sicht der Stärke ist Kevlar viel schwächer als Spinnenseide. (“Biomimicry,” Your Planet Earth; http://www.yourplanetearth.org/terms/details.php3?term=Biomimicry) Forscher sind in weitreichende Studien eingebunden, um rauszufinden, wie die Spinne ihre Seide herstellt. Dr. Fritz Vollrath, ein Zoologe an der Universität von Aarhus in Dänemark, erforschte die Gartenspinne Araneus diadematus, und war erfolgreich darin, einen großen Teil des Prozesses herauszufinden. Er fand heraus, dass die Spinne ihre Seide durch ansäuern härten. Ins Besondere untersuchte er den Tunnel, durch den die Seide führt bevor sie den Spinnenkörper verlässt. Bevor der Tunnel durchflossen wird, besteht die Seide aus flüssigen Proteinen. Im Tunnel entnehmen spezielle Zellen augenscheinlich den seidenen Proteinen das Wasser. Die aus dem Wasser entnommenen Hydrogenatome werden in einen anderen Teil des Tunnels gepumpt, und erstellen ein Säurebad. Wenn das seidene Protein mit der Säure in Kontakt kommen, falten sie sich und formen eine Brücke mit einem anderen, härten dabei die Seide, welche dann "stärker und elastischer ist als Kevlar [. . .] dem härtesten man-made Fiber" wie Vollrath bemerkt.36 Kevlar, ein verstärktes Material, das in kugelsicheren Westen und Reifen eingesetzt wird, und durch fortschrittliche Technologie erstellt wird, ist die stärkste vom Menschen hergestellte Synthetik. Aber der Spinnenfaden besitzt Eigenschaften, die viel weiter gehen als die vom Kevlar. Nicht nur dass es sehr stabil ist, kann dieser von der Spinne, die die Spinnenseide gesponnen hat, auch noch reproduziert und wiedergenutzt werden. Sollten Wissenschaftler es schaffen die internen Prozesse zu replizieren, die in der Spinne ablaufen – sollte das falten der Proteine fehlerlos gemacht werden und die genetischen Informationen zum Weben des Materials hinzugefügt werden können, dann wird es möglich sein, Seiden basierte Fäden industriell herzustellen, mit vielen speziellen Eigenschaften. Es ist daher angedacht, dass wenn man den Webprozess des Spinnenfadens verstehen kann, der Erfolg in der Herstellung von handgemachtem Material verbessert werden kann. Dieser Faden, den Wissenschaftler nun mit vereinten Kräften untersuchen, wird von Spinnen seit mindestens 380 Millionen Jahren hergestellt.37 Dies ist zweifelsohne ein Beweis von Gottes perfekter Schöpfung. Weder gibt es Zweifel daran, dass alle diese außerordentlichen Phänomene unter Seiner Kontrolle stehen, die durch Seinen Willen stattfinden. Wie ein Vers sagt, "... Kein Lebewesen gibt es auf Erden, das Er nicht am Schopf erfasst..." (Quran, 11:56) Der Mechanismus, um Sinnenfäden herzustellen ist besser als jede Textilmaschine Spinnen weben Seide mit verschiedenen Charakteristiken für verschiedene Einsatzgebiete. Diatematus, zum Beispiel, kann ihre Seidendrüsen nutzen, um sieben verschiedene Arten von Seide herzustellen – ähnlich wie bei den Produktionstechniken, die in modernen Textilmaschinen eingesetzt werden. Jedoch kann die enorme Größe dieser Maschinen nicht mit dem nur wenige Millimeter großen Seidenproduzierenden Organ der Spinne verglichen werden. Eine weitere überlegene Eigenschaft der Seide ist die Art und Weise, wie die Spinne diese recyceln kann, somit einen neuen Faden erstellt, in dem sie das beschädigte Netz auffrisst. Fussnoten 16 David Perlman, "Business and Nature in Productive, Efficient Harmony," San Francisco Chronicle, November 30, 1997, p. 5; http://www.biomimicry.org/reviews_text.html 17 Ilhan Aksay, "Malzeme Biliminin Onderlerinden" (A leading figure in material science), Bilim ve Teknik (Science and Technology Magazine), TUBITAK Publishings, Februar 2002, S. 92. 18 Billy Goodman, "Mimicking Nature," Princeton Weekly, Januar 28, 1998; http://www.princeton.edu/~cml/html/publicity/PAW19980128/0128feat.htm 19 Ilhan Aksay, "Malzeme Biliminin Onderlerinden" (A leading figure in material science), Bilim ve Teknik (Science and Technology Magazine), TUBITAK Publishings, Februar 2002, S. 93. 20 Ibid. 21 Julian Vincent, "Tricks of Nature," New Scientist, August 17, 1996, Band. 151, No. 2043, S. 38. 22 Ilhan Aksay, "Malzeme Biliminin Onderlerinden" (A leading figure in material science) Bilim ve Teknik (Science and Technology Magazine), TUBITAK Verlag, Februar 2002, S. 93. 23 "Learning From Designs in Nature," Life A product of Design; http://www.watchtower.org/library/g/2000/1/22/article_02.htm 24 Ibid. 25 Benyus, Biomimicry, S. 99-100. 26 "Learning From Designs in Nature," Life A product of Design; http://www.watchtower.org/library/g/2000/1/22/article_02.htm 27 Julian Vincent, "Tricks of Nature," New Scientist, August 17, 1996, Band. 151, No. 2043, S. 38. 28 Ibid., S. 39. 29 http://www.rdg.ac.uk/AcaDepts/cb/97hepworth.html 30 Julian Vincent, "Tricks of Nature," New Scientist, August 17, 1996, Band. 151, No. 2043, S. 39 31 Ibid., S. 40. 32 J. M. Gosline, M. E. DeMont & M. W. Denny, "The Structure and Properties of Spider Silk," Endeavour, Band 10, Issue 1, 1986, S. 42. 33 "Learning From Designs in Nature", Life A product of Design; http://www.watchtower.org/library/g/2000/1/22/article_02.htm 34 "Spider (arthropod)," Encarta Online Encyclopedia 2005 35 J. M. Gosline, M. W. Denny & M. E. DeMont, "Spider silk as rubber," Nature, Band. 309, No. 5968, S. 551-552; http://iago.stfx.ca/people/edemont/abstracts/spider.html 36 "How Spiders Make Their Silk", Discover, Band 19, No. 10, Oktober 1998. 37 Shear, W.A., J. M. Palmer, "A Devonian Spinneret: Early Evidence of Spiders and Silk Use," Science, Band 246, S. 479-481; http://faculty.washington.edu/yagerp/silkprojecthome.html

Das Design der Pflanzen und Biomimethik Fiberoptik Technologie, welche erst vor kurzen eingesetzt wird, nutzt Kabel, die fähig sind Licht und leistungsstarke Informationen zu übermitteln. Was wäre, wenn dir einer erzählt, dass es Lebewesen gibt, die diese Technologie schon seit Millionen von Jahren einsetzen? Es sind Organismen, die du sehr gut kennst, aber deren überragendes Design sehr viele Menschen gar nicht bedenken – Pflanzen. Weil so viele die Welt um sich herum herablassend anschauen, sehen sie aus Gewohnheit nicht die Beispiele des überragenden Designs von lebenden Dingen, die Gott erschaffen hat. Aber alle Lebewesen sind in der Tat voller Geheimnisse. Das wie und warum erfragen, ist genug, um den Vorhang der Gewohnheit zu heben. Jeder der sich über diese Fragen Gedanken macht, wird feststellen, dass alles um uns herum die Arbeit eines Schöpfers ist, mit Grund und Wissen ausgestattet – unserem Allmächtigen Herrn. Nehmen wir die Photosynthese, die die Pflanzen ausführen, als Beispiel – ein Wunder der Schöpfung, dessen Mysterium wir noch nicht gelüftet haben. Photosynthese ist der Prozess, bei dem Grünpflanzen Licht in Sauerstoff verwandeln, den die Menschen und Tieren verbrauchen können. Vielleicht sieht es auf dem ersten Blick so aus, als wäre diese Beschreibung nicht so bemerkenswert, jedoch glauben Biochemiker, dass künstliche Photosynthese die ganze Welt ändern könnte. Pflanzen führen Photosynthese aus mittels eines komplexen Ablaufs von Ereignissen. Die genaue Natur dieser Prozesse ist immer noch unklar. Alleine diese Eigenschaft reicht aus, um die Befürworter der Evolutionstheorie zum Schweigen zu bringen. Professor Ali Demirsoy beschreibt sehr gut das Dilemma, dass die Photosynthese den Evolutionswissenschaftler beschert: Photosynthese ist ein eigentlich kompliziertes Ereignis und erscheint unmöglich in den Organellen innerhalb der Zellen vorzukommen. Denn es ist unmöglich, dass alle Stufen auf einmal auftreten, und unbedeutsam für sie separat aufzutreten.38 Pflanzen fangen das Sonnenlicht in natürlichen Solarzellen, die man als Chloroplast kennt. Auf die gleiche Weise lagern wir die Energie in Batterien, die wir durch künstliche Sonnenpaneele gewinnen, welche das Licht in elektrische Energie umwandelt. Der niedrige Ausstoß von Energie durch die Pflanzenzellen macht einen Einsatz von sehr vielen "Paneelen" in Form von Blättern erforderlich. Es genügt den Blättern, wie den Solarpaneelen, sich der Sonne zuzuwenden, um den Bedarf an Energie für den Menschen zu decken. Sollten die Funktionen des Chloroplasts vollständig repliziert werden können, dann wären winzige Solarbatterien in der Lage, Geräte zu bedienen, die eine Menge an Energie benötigen. Spacecrafts und künstliche Satelliten werden alleine Dank Solarenergie betrieben werden, und benötigen keine andere Energiequelle. Pflanzen, die diese überragenden Fähigkeiten besitzen und die Wissenschaftler, die diese zu imitieren versuchen, verblüffen, neigen ihren Kopf vor Gott, wie alle andere Lebewesen. Dies wird in diesem Vers deutlich: Und die Gräser und die Bäume fallen anbetend nieder. (Quran, 55:6) Geschützte Oberflächen Jede Oberfläche kann durch Schmutz oder sogar grellem Licht beschädigt werden. Daher haben Wissenschaftler Möbel- und Autopolitur erfunden, und Flüssigkeiten, die Ultraviolette Strahlen blockieren und gegen jegliche Art von Abnutzung und Brüchigkeit schützen. In der Natur produzieren die Tiere und Pflanzen ebenfalls in ihren eigenen Zellen eine Vielfalt an Substanzen, die ihr Äußeres gegen externen Schaden schützt. Die komplexen chemischen Verbindungen, die in den Körpern der lebenden Dinge produziert werden, erstaunen die Wissenschaftler, und Designer streben danach viele Beispiele zu imitieren. Was die Menschheit noch von den Pflanzen zu lernen hat ist nicht auf Solarzellen eingeschränkt. Pflanzen eröffnen neue Horizonte, von Konstruktionen bis zur Parfümindustrie. Chemieingenieure, die Deos und Seifen herstellen, versuchen sich im Labor an wunderbaren Düften indem sie die Düfte der Blumen nachempfinden. Die Düfte der vielen berühmten Häuser, wie Christian Dior, Jacques Fath, Pierre Balmain, enthalten alle blumige Essenzen, die in der Natur vorkommen.  ("The History of Parfume;" http://www.parfumsraffy.com/history.html) Hölzerne Oberflächen zu beschichten ist wichtig, um diese vor Verschmutzung und Abnutzung und Brüchigkeit zu schützen, besonders aber gegen Wasser, welches in weiches Holz eindringen und vergammeln lassen kann. Wusstest du, dass die erste Holzbeschichtung aus natürlichen Ölen und Insektensekret gemacht wurde? Die äußeren Oberflächen der Blätter sind mit einer dünnen, polierten Lackierung bedeckt, die die Pflanze wasserabweisend macht. Dieser Schutz ist notwendig, da Karbondioxid, das die Pflanzen aus der Luft absorbieren notwendig ist zum überleben, zwischen jeder Blattzelle gefunden werden kann. Sollten sich diese Zwischenräume zwischen den Zellen mit Wasser füllen, würde der Karbondioxidlevel fallen und der Prozess der Photosynthese, lebensnotwendig für die Pflanze, würde sich herunterfahren. Aber Dank dieser dünnen Schicht auf der Oberfläche der Pflanze ist diese fähig ohne Schwierigkeiten Photosynthese zu betreiben. Viele schützende Substanzen, die in unserem täglichen Leben eingesetzt werden, sind eigentlich schon lange zuvor durch Lebewesen benutzt wurde. Holzpolitur ist so ein Beispiel. Die harten Panzer der Insekten schützen diese auch gegen Wasser und Beschädigung von Außen. Die Panzer und das Außenskelett der Insekten werden durch Proteine namens Sklerotin verstärkt, machen sie somit zu einigen der härtesten Oberflächen der Naturwelt. Darüber hinaus verliert der schützende Chitinpanzer der Insekten niemals die Farbe oder deren Helligkeit.39 Sicherlich, bedenkt man all diese Dinge, werden die Systeme, die Baufirmen einsetzen, um äußere Oberflächen besser abdecken und schützen zu können, wenn sie eine Verbindung ähnlich derer, die man in Insekten findet, hätten. Der stetig sich selber reinigende Lotus Die Lotuspflanze (eine weiße Lilie) wächst in dem schmutzigen, matschigen Grund der Seen und Weiher, aber dennoch bleiben ihre Blätter immer sauber. Das ist, weil, wann immer der kleinste Partikel von Staub auf dem Blatt landet, diese sofort das Blatt schüttelt, und somit die Staubpartikel an einen bestimmten Spot führt. Auf die Blätter treffende Regentropfen werden an den gleichen Spot geleitet und waschen so den Schmutz weg. Diese Eigenschaft des Lotus führte die Forscher zu der Herstellung einer neuen Hausfarbe. Entwickler begannen daran zu arbeiten, wie man eine Farbe entwickeln könnte, die durch Regen wieder sauber gewaschen wird, so wie der Lotus das tut. Als Ergebnis dieser Nachforschung stellte eine deutsche Firma namens ISPO eine Hausfarbe her unter dem Markennamen Lotusan. Auf dem europäischen und asiatischen Markt kam dieses Produkt sogar mit einer Garantie, dass sie über fünf Jahre ohne Waschmittel oder Sandstrahlung sauber bleibt.40 Aus Notwenigkeit besitzen viele lebende Dinge eine natürliche Eigenschaft, die ihre Außenfläche schützt. Es gibt keinen Zweifel daran, dass weder die äußere Struktur des Lotus noch der Chitinpanzer der Insekten einfach so entstanden. Diese Lebewesen sind sich nicht bewusst, dass sie diese übergeordneten Eigenschaften besitzen. Es ist Gott, Der sie erschuf, zusammen mit all ihren Fähigkeiten. Ein Vers beschreibt Gottes Kunst der Schöpfung mit diesen Worten: Er ist Allah, der Schöpfer, der Urheber, der Formgebende. Sein sind die schönsten Namen. Ihn preist, was in den Himmeln und auf Erden ist; Er ist der Mächtige, der Weise. (Quran, 59:24) Ein Lotusblatt mit Wasser drauf Während seiner Mikroskopischen Forschung erkannte Dr. Wilhelm Barthlott an der Universität Bonn, dass Blätter, die am wenigsten Reinigung bedürfen, die mit der rauesten Oberfläche waren. Auf der Oberfläche des Lotusblattes, der saubersten von allen, fand Dr. Barthlott winzige Punkte, wie Nagelbetten. Wenn Staub- oder Dreckflusen auf das Blatt fallen, dann wippt es an diesen Punkten am meisten. Wenn ein Wassertropfen über diese kleinen Punkte fließt, nimmt er diese Flusen mit, denn er ist nut leicht befestigt, und entfernt ihn. Mit anderen Worten, der Lotus reinigt sich selber. Diese Eigenschaft hatte die Forscher dazu inspiriert, einen Hausanstrich herzustellen namens LOTUSAN, garantiert fünf Jahre Sauberkeit. (Jim Robbins, “Engineers Ask Nature for Design Advice,” New York Times, Dezember 11, 2001.) Wie ein Regentropfen das Lotusblatt säubert Su damlasının normal bir yüzeydeki etkisi Der Effekt eines Regentropfens auf ein Gebäudeäußeres, das mit Lotusan bestrichen wurde Pflanzen und das Design neuer Autos Seegras Das Unternehmen Fiat Motor kopierte die Art und Weise, wie sich Äste und Stämme in Zweige teilen, als sie den neuen ZIC (Zero Impact Car) designten. Die Designer bauten einen schmalen Kanal in der Mitte des Autos, so ähnlich wie das in den Stängeln der Pflanzen zu finden ist, und platzierten darin Batterien, die das Auto mit der nötigen Energie versorgen. Die Autositze sind inspiriert bei den Pflanzen in der Illustration, und, wie bei den Originalpflanzen, waren die Sitze direkt an dem Kanal befestigt. Das Dach des Autos zeigte eine Bienenwabenähnliche Struktur, ähnlich wie das in Seegras. Diese Struktur macht den ZIC sowohl leicht als auch stabil.41 In einem Bereich wie der Automobiltechnologie, die die neuesten Innovationen offen zeigt, ist eine einfache Pflanze, die in der Natur seit dem ersten Tag vor über Tausende Jahren lebt, versorgt Ingenieure und Designer mit einer Quelle der Inspiration. Evolutionisten – die dabei bleiben, dass das Leben zufällig entstand und dessen Formen sich über die Zeit hinweg entwickelten, sich stets in die Richtung der Verbesserung bewegend – finden dies und ähnliche Ereignisse als schwer zu akzeptieren. Wie kann ein Mensch, der ein Gewissen und ein Ziel hat, von den Pflanzen lernen – ohne jegliche Intelligenz und Kenntnisse, die sich noch nicht mal bewegen können – und das, was sie erlernen einsetzen, um praktischere Ergebnisse zu erzielen? Die Fähigkeiten, die Pflanzen und anderer Organismen an den Tag legen, können selbstverständlich nicht als Zufall bezeichnet werden. Als Beweis der Schöpfung repräsentieren sie ein ernstes Dilemma für Evolutionisten. Pflanzen, die Alarmsignale von sich geben Fast jeder denkt, dass Pflanzen nicht in der Lage sind Gefahren zu bekämpfen, weshalb sie leicht als Futter für Insekten, Pflanzenfresser und andere Tiere werden. Aber Forscher haben das Gegenteil bewiesen, da Pflanzen erstaunliche Taktiken einsetzen, um sich zu schützen, sogar ihre Feinde zu überrumpeln. Um Blätterfressende Insekten in Schach zu halten, produzieren Pflanzen manchmal betäubende Chemikalien und in einigen Fällen sogar Chemikalien, die andere Jäger anlocken, die die anderen fressen. Beide Taktiken sind ohne Zweifel sehr clever. Im Bereich der Landwirtschaft werden tatsächlich Bemühungen unternommen, diese sehr nützliche Verteidigungsstrategie zu imitieren. Jonathan Gershenzon, der die Genetik der Pflanzenabwehr am deutschen Max Planck Institut für Chemische Ökologie erforscht, glaubt, dass sollte diese intelligente Strategie sorgfältig imitiert werden kann, dann werden in der Zukunft nicht-toxische Formen der Schädlingsbekämpfung in der Landwirtschaft eingesetzt.42 Sobald die Pflanzen von Schädlingen befallen werden schütten einige volatile organische Chemikalien aus, die Angreifer und Parasiten anlocken, welche ihre Eier in die lebenden Körper der Schädlinge legen. Die Larven, die in den Schädlingen wachsen, ernähren sich von dem Schädling selber. Diese indirekte Strategie eliminiert schädliche Organismen, die ansonsten die Ernte verderben. Und wieder mal ist es aufgrund von Chemikalien, dass die Pflanze weiß, dass Schädlinge ihre Blätter frisst. Die Pflanze schlägt keinen Alarm, weil sie "weiß", dass sie Blätter verliert, sondern als Reaktion zu den Chemikalien in der Spucke des Schädlings. Obwohl künstlich erscheint dieses Phänomen recht einfach, aber eigentlich müssen eine Vielzahl von Punkten beachtet werden: 1) Wie kann die Pflanze die Chemikalien in der Schädlingsspucke erkennen? 2) Wie weiß die Pflanze, dass sie von dem Schädling befreit wird, sobald sie ein Alarmsignal sendet? 3) Wie weiß sie, dass das abgesetzte Signal Verteidiger anzieht? 4) Was ist der Auslöser dafür, dass die Pflanze ihr Signal an Insekten sendet, die sie von den Angreifern befreit? 5) Das Signal der Pflanzen ist chemischer Art, und weniger durch hörbare. Die Chemikalien der Insekten haben eine sehr komplexe Struktur. Die kleinsten Störungen oder Fehler in der Formel, und das Signal mag an Effizienz verlieren. Wie sonst wäre die Pflanze in der Lage dieses chemische Signal zu fine-tunen? Zweifelsohne ist es für eine Pflanze unmöglich, ohne ein wahres Gehirn, zu solch einer Lösung auf diese Gefahr zu kommen, die Chemikalien wie ein Wissenschaftler zu analysieren, oder sogar solch eine Verbindung zu erstellen und die geplante Strategie zu planen. Mit absoluter Sicherheit ist das indirekte Übertrumpfen eines Feindes das Werk einer übergeordneten Intelligenz. Der Besitzer dieser Intelligenz ist Gott, der Schöpfer der Pflanzen mit all ihren fehlerlosen Charakteristiken und Er inspirierte sie, alles zu unternehmen, um sich selber zu schützen. Manduca güvesi ve tütün bitkisi Daher macht die momentane Biomimethische Forschung einen großen Aufwand diese unglaubliche Intelligenz, die Gott allen lebenden Dinge geschenkt hat, zu imitieren. Eine Gruppe von Forschern, sowohl vom Internationalen Zentrum der Insektenphysiologie und Ökologie in Nairobi, Kenia als auch vom Britischen Institute für Agraranbau, führte eine Studie zu diesem Thema durch. Um Schädlinge im Hopfen und Soja zu entfernen pflanzten diese Teams Spezies, die die Stängelbohrer gerne fressen, somit die Schädlinge aus der Ernte entfernen. In diesen Feldern, so fanden sie heraus, fiel die Anzahl an Schädlingen, die vom Stängelbohrer befallen waren, um 80%. Weitere Anwendungen dieser unvergleichlichen Lösung an Pflanzen werden weitere Heilung hervorbringen.43 Wilde Tabakpflanzen in Utah werden von den Raupen der Mottenart Manduca quinquemaculata befallen, deren Eier die Lieblingsspeise des Geocoris pallens Käfers ist. Dank der verdampfenden Chemikalien, die die Tabakpflanze ausströmt, wird der G. pallens angelockt, und die Anzahl der M. quinquemaculata Raupen wird reduziert.44 Raupe der Manducamotte Geocoris Fiberoptik Design in den Tiefen der Ozeane Rossella racovitzae, eine Spezies Mariner Schwämme, besitzt nadelförmige Führungslichter, wie es optische Fasern haben, welche natürlich die neueste Technologie einsetzt. Diese optischen Fasern können sekundenschnell große Mengen an Informationen, die in Lichtimpulse umgewandelt wurden, über große Strecken transportieren. Die Übertragung eines Laserlichtes durch ein Fiberoptik Kabel macht die Kommunikation unheimlich schneller als durch ein Kabel aus gewöhnlichem Material. Tatsache ist, dass ein Faden, der nicht dicker als ein Haar ist, über 100 optische Fasern enthält, welcher 40.000 verschiedene Klangkanäle übermittelt. Die Spezies der Schwämme, die in den kalten, dunkeln Tiefen der Antarktischen See leben, ist in der Lage das Licht zu sammeln, das für die Photosynthese wichtig ist, dank ihrer Stachelartigen Tentakeln aus optischen Fiber, und wird somit zur Lichtquelle für ihre Umgebung. Das macht es sowohl dem Schwamm selber als auch den anderen Lebewesen möglich, von dieser Fähigkeit Licht zum Überleben zu sammeln und weiterzuleiten zu profitieren. Einzelleralgen setzen sich auf dem Schwamm an und nehmen sich das Licht, dass sie zum überleben brauchen. Fiberoptik ist eine der am weitesten entwickelten Technologien der vergangenen Jahre. Japanische Ingenieure nutzen diese Technologie, um Solarstrahlen an solche Bereiche eines Wolkenkratzers zu übermitteln, die kein direktes Licht erhalten. Riesige Linsen, die in den Dächern von Wolkenkratzern eingesetzt werden, fokussieren die Sonnenstrahlen auf das Ende von Fiberoptikverstärker, die das Licht sogar an die dunkelsten Stellen des Gebäudes verbreiten. Rossella racovitzae Glasfaser "Er ist der Schöpfer der Himmel und der Erde, und wenn Er eine Sache beschließt, spricht Er nur zu ihr 'Sei' und sie ist." (Quran, 2:117) Dieser Schwamm lebt in ungefähr 100 bis 200 Meter Tiefe, an den Küsten des Antarktischen Ozeans, unter Eisbergen, in was anmuten wie eine komplette Finsternis. Das Sonnenlicht ist absolut wichtig fürs Überleben. Diese Kreatur löst dieses Problem durch Fiberoptik, dass die Solarstrahlen auf die effektivste Weise einfangen. Wissenschaftler sind erstaunt darüber, wie ein Lebewesen dieses Prinzip der Fiberoptik einsetzt, das die high-tech Industrie ausnutzt, in solch einer Umgebung über die letzten 600 Millionen Jahre. Ann M. Mescher, eine Mechatronikerin und Polymerfiber Spezialistin an der Universität von Washington, drückt dies in folgenden Worten aus: Es ist faszinierend, dass es eine Kreatur gibt, die solche Fiber in so niedrigen Temperaturen herstellen können, mit diesen einzigartigen mechanischen und solch guten optischen Eigenschaften.45 Brian D. Flinn, Materialwissenschaftler an der Universität von Washington, beschreibt die übergeordnete Struktur dieser Schwämme: Es ist nichts, was sie in den nächsten zwei bis drei Jahren in die Telekommunikation stecken werden. Es wird wohl noch 20 Jahre dauern.46 Dies alles demonstriert, dass die Lebewesen in der Natur eine Menge an Modellen für die Menschheit beheimatet. Gott, Der alles bis ins kleinste Detail designt hat, hat diese Designs für die Menschen erschaffen, um von ihr zu lernen und darüber nachzudenken. Das wird in diesen Versen deutlich: Siehe, in der Schöpfung von Himmeln und Erde und in dem Wechsel von Nacht und Tag sind wahrlich Zeichen für die Verständigen, die da Allahs gedenken im Stehen und Sitzen und Liegen und über die Schöpfung der Himmel und der Erde nachdenken: "Unser Herr, Du hast dies nicht umsonst erschaffen! Preis sei Dir! Bewahre uns vor der Feuerspein!" (Quran, 3:190-191) Fussnoten 38 Ali Demirsoy, Kalitim ve Evrim (Inheritance and Evolution), Meteksan Publishing Co., Ankara, 1984, p. 80. 39 For further details see Harun Yahya's Design in Nature, Ta Ha Publishers, January 2002. 40 Jim Robbins, "Engineers Ask Nature for Design Advice," New York Times, December 11, 2001. 41 Jim Robbins, "Engineers Ask Nature for Design Advice," New York Times, December 11, 2001. 42 John Whitfield, "Making Crops Cry For Help," Nature, April 12, 2001, p. 736-737. 43 Ibid. 44 Ibid. 45 Peter Weiss, "Soaking Up Rays," Science News, August 4, 2001. 46 Ibid.