Die Bionik (= Biologie+Technik) geht von der Prämisse aus, dass die Produkte der Natur den Produkten der Technik auf dem Weg der Evolution weit voraus und deshalb überlegen ist. Bionik ist der wissenschaftliche Ansatz um von der Natur für die Technik zu lernen. Das Ziel ist die Perfektionierung der Technologie nach dem Vorbild der Natur, im Fokus stehen dabei die Wunderwerke der belebten Natur.

Die belebte Natur besteht aus

Obwohl die Technik schon früh die "Patente der belebten Natur" nachahmte, war bis heute die unbelebte Natur das eigentliche Vorbild für die Werkstoffe der Technik. Werkstoffe der belebten Natur, wie Holz, wurden mehr und mehr durch anorganische Werkstoffe wie Stahl, Aluminium oder auch Beton verdrängt. Polymere (= Kunststoffe) waren die ersten synthetischen Werkstoffe, die vom Grundmuster der Werkstoffe der unbelebten Natur abwichen und die Bauprinzipien der belebten Natur aufgriffen, die modulare und sehr große Moleküle und daraus aufgebaute Zellen als Grundbausteine bevorzugt.

Mit KeraPearls^® können jetzt Werkstoffe und aus ihnen Produkte konzipiert werden, die den Leistungen der Werkstoffe und Produkte der belebten Natur ein weiteres gutes Stück näher kommen.

Zellulare Bauteile sind die bevorzugten Grundmodule in der belebten Natur, sowohl bei Pflanzen, als auch bei Mensch und Tier. Sie sind einfache Basismodule höchster Perfektion. Die belebte Natur hat ihre beeindruckensten Leistungen durch intelligentes Zusammenwirken unterschiedlicher Zellkerne, Zellwände, Zellen und Zellverbände geschaffen. Dabei erfüllen duktile (= elastische) und spröde Zellstrukturen der Basismodule gemeinsam die Aufgaben der auf ihnen aufbauenden Kompositmodule und erzielen, wenn erforderlich, sehr leichte Gebilde von höchster Perfektion und Leistungsfähigkeit, z. B. Schmetterlingsflügel. KeraPearls^® übernehmen in innovativen Werkstoffen die Funktion von formbeständigen, druckfesten und leichten Zellen und von Zellverbänden (Analogie= Knochen). Die positiven Eigenschaften eines spröden Zellverbandes können in der Technik durch KeraPearls^® weitgehend nachgebildet und teilweise sogar übertroffen werden. In der belebten Natur wird die Sprödigkeit (z.B. von Knochen) durch duktile, weiche Gewebe kompensiert. So formt die Natur Pflanzen oder Körperteile. Sie erzeugt dabei wahre Wunderwerke und überkompensiert, z.B. bei der Bildung einer Hand, die Nachteile des spröden Knochens.

Bei technischen Werkstoffen auf der Basis von KeraPearls^® wird hohe Funktionalität durch die geschickte

erzeugt. Die Bindemittel sind organischer oder anorganischer Natur. Je nach Bedarf kommen hochduktile Kunststoffe, weniger duktiles Metall und/oder nur gering duktile mineralische Bindemittel wie Zement zum Einsatz. Die mineralischen Zellen oder Zellverbände in der Ausbildung als KeraPearls^® als Basis für innovative Werkstoffe entwickelt, produziert und liefert die KGF Industrial Plants GmbH (KGF).