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HygroShape: Holzmöbel, die sich selbst formen

Prototyp einer selbstgeformten Chaiselongue.  Robert Faulkner  Universität Stuttgart / ICD
Prototyp einer selbstgeformten Chaiselongue. Robert Faulkner Universität Stuttgart / ICD

Elegant geschwungene Sitzmöbel, die in einem flachen Karton geliefert
werden und sich nach dem Auspacken über Nacht ganz von selbst in Form
bringen – wer je über der Bauanleitung eines Möbelstücks gerätselt hat,
mag dies als Traum empfinden. Wirklichkeit wird er durch HygroShape, dem
ersten Konzept für Möbel, das auf die Formkräfte der Natur setzt und diese
mit den Möglichkeiten der Digitalisierung verbindet. Entwickelt wurde das
Konzept am Institut für Computerbasiertes Entwerfen und Baufertigung (ICD)
der Universität Stuttgart unter der Leitung von Prof. Achim Menges.

Mit HygroShape machen sich die Forschenden Dr. Dylan Wood und Laura
Kiesewetter am ICD eine intrinsische Eigenschaft von Holz zu Nutze, die
jeder Tischler oder Schreiner kennt: Die Zellwände dehnen sich in nassem
Zustand aus und ziehen sich beim Trocknen zusammen, wobei die Steifigkeit
genau mit der Änderung des Feuchtigkeitsgehalts korreliert. Trocknet Holz
unkontrolliert, kommt es aufgrund dieses hygroskopischen Schwindens zu
unerwünschten Verformungen, das Material „verzieht sich“. Versteht man die
Kräfte jedoch, lassen sie sich für gezielte Formänderungen nutzen, die
ausschließlich durch das Material getrieben sind – und das in aller
Stille, ohne menschliches Zutun, Werkzeug oder Montageanleitung. Einmal
geformt, verriegeln sich die Teile mechanisch und schaffen so Stabilität.

Nadelbäume stehen Pate
Das biologische Prinzip für die passive Selbstformung haben sich die
Stuttgarter Forschenden unter anderem bei den Zapfen von Nadelbäumen
abgeschaut. Deren Schuppen bestehen aus anisotropen
Faserverbundwerkstoffen, die eine Doppelschicht bilden. Solange der Zapfen
lebt, wird in dieser Doppelschicht ein hoher Wassergehalt beibehalten.
Fällt der Zapfen vom Baum, trocknen die Schuppen, biegen sich langsam auf
und geben die Samen frei. Die physikalisch-mechanischen Eigenschaften
solcher Verbundmaterialien digitalisieren die Forschenden im HygroShape-
Konzept mithilfe fein abgestimmter rechnergestützter Designmethoden und
berechnen eine spezifische Materialsyntax, um das Material auf die
geplante Verformungssequenz einzustellen.

Auf der Basis dieser spezifischen Syntax werden flache, mehrschichtige
Holzbauteile hergestellt, die eine ausgefeilte innere Zusammensetzung
sowie einen definierten Feuchtigkeitsgehalt aufweisen. Mithilfe eines
computergestützten Designtools werden die Bretter dann in
maßgeschneiderten Anordnungen arrangiert, die die anschließende Formung
steuern und koordinieren. Durch diese physische Kodierung wird jedes Stück
in flachem Zustand so programmiert, dass eine definierte gekrümmte
Geometrie entsteht, wenn die Feuchtigkeit reduziert wird. Schließlich
werden die Teile versiegelt zum Endverbraucher transportiert und dort
einer Umgebung ausgesetzt, die deutlich trockener ist als die
Produktionsumgebung, was die Formungssequenz aktiviert.

Das digitale Design erlaubt es, natürliche Materialien mit höherer
Variabilität zu nutzen und öffnet gleichzeitig die Tür zu einer neuen
Formsprache. Seit einigen Jahren werden Möbel nämlich aus Kostengründen
häufig in kompakten, flachen Paketen transportiert und erst vor Ort
zusammengebaut, was das Möbeldesign überwiegend auf gerade oder eckige
Formen einengt. Das einzigartige Materialverhalten eines HygroShape-Teils
dagegen bringt elegante Kurven und schlanke Flächen hervor, standardmäßige
Winkelverbindungen oder mechanische Beschläge entfallen. „Die
Selbstformung führt ihrer Natur nach zu einem ehrlichen und klaren
Design“, sagen die Forschenden. „Das Ergebnis ist eine stabile und doch
nachgiebige Struktur, die dynamisch mit dem Körper interagiert.“
Noch handelt es sich bei den mit der HygroShape-Technologie gefertigten
Möbeln – ein Loungesessel und eine Chaiselongue – um Einzelstücke. Doch
mit ihrem Spinn-off Unternehmen hylo-tech (www.hylo.tech) möchten die
Forschenden die Markttauglichkeit der Technologie anhand einer limitierten
Serie testen. Unterstützt wurde das Projekt mit einer internen Förderung
aus dem Wissens- und Technologiefonds der Universität Stuttgart sowie
durch die Firmen Henkel AG, Schönweiler GmbH und Gettylab.

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Wanderausstellung „Facettenreiche Insekten“ startet Ende März in Hamburg und Braunschweig

Gemeiner Strauchdieb (Neoitamus cyanurus).  Oliver Eckelt
Gemeiner Strauchdieb (Neoitamus cyanurus). Oliver Eckelt

Unser Verhältnis zu Insekten ist zwiegespalten: Wir erfreuen uns an bunten
Schmetterlingen, aber betrachten Fliegen als Plagegeister. Wir züchten
Bienen, aber fürchten uns vor Wespen. Dabei sind Insekten die
artenreichste und wichtigste Tiergruppe unseres Ökosystems – und auch für
uns Menschen bedeutsam.

Die interaktive Wanderausstellung „Facettenreiche Insekten: Vielfalt I
Gefährdung I Schutz“ stellt diese faszinierenden Tiere ins Rampenlicht.
Die Ausstellung wird in doppelter Ausführung gefertigt und startet im
Zoologischen Museum des Leibniz-Instituts zur Analyse des
Biodiversitätswandels (LIB) in Hamburg (23.3.–14.8.22) und im Staatlichen
Naturhistorischen Museum in Braunschweig (25.3.–24.7.22). Anschließend ist
sie in weiteren Ausstellungshäusern Deutschlands zu sehen.

Mit der Veröffentlichung der Forschungsergebnisse des Entomologischen
Vereins Krefeld rückten Insekten vor fünf Jahren schlagartig in den Fokus
des öffentlichen Interesses. Der für einige Regionen Deutschlands
dokumentierte Schwund der Sechsbeiner um 75 Prozent ihrer Biomasse war so
dramatisch, dass die Bundesregierung aktiv wurde: Sie rief diverse
Forschungs- und Schutzprogramme ins Leben und verabschiedete schließlich
im September 2021 ein Gesetz zum Schutz der Insektenvielfalt.

Die Wanderausstellung „Facettenreiche Insekten“ und ihr Begleitbuch
schließen jetzt eine Lücke in der Vermittlung des Wissens um die
nützlichen und gefährdeten Tiere. Als großes Gemeinschaftsprojekt wurde
sie im Bundesprogramm Biologische Vielfalt vom Museumsverbund der Nord-
und Ostsee Region e. V. (NORe) initiiert und im LIB umgesetzt.

In der Ausstellung gehen Besucherinnen und Besucher auf eine
Entdeckungsreise in die Welt der oft schillernd schönen Flieger und
Krabbler. Anhand vieler Beispiele legen die Ausstellungsmacherinnen und
-macher dar, wie die emsigen Bestäuber und Unratvertilger den Kreislauf
von Ökosystemen und auch unser Leben bestimmen.

Aktuell erhobene wissenschaftliche Daten aus den Sammlungen der NORe-
Museen fließen ein und zeigen, wie sich die Zusammensetzung der
Insektengemeinschaften in Norddeutschland ändert und welche Arten aktuell
gefährdet sind. Mit vielen Mitmach- und Medienstationen ist die
Ausstellung interaktiv und lädt zum Spielen, Zuhören und Entdecken ein.
Lösungsvorschläge zum Schutz von Insekten regen Besucherinnen und Besucher
an, in ihrem Alltag Biene, Käfer und Co zu schützen. Ein vielfältiges
Vermittlungs- und Veranstaltungsprogramm ergänzt die Ausstellung.

Die Ausstellung wird bis 2024 in den Museen des NORe-Verbundes
(Museumsverbund der Nord- und Ostsee Region e. V.) gezeigt und wandert
anschließend in weitere Ausstellungshäuser Deutschlands. Die Ausstellung
wurde im Projekt „ProInsekt“ entwickelt und wird im Bundesprogramm
Biologische Vielfalt durch das Bundesamt für Naturschutz (BfN) mit Mitteln
des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und
Verbraucherschutz (BMUV) und der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU)
gefördert.

Zur Ausstellungswebsite: https://www.proinsekt.de

Blick ins Begleitbuch: https://t1p.de/yrfoo

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Live-Event „Ask an Astronaut“: Wie schläft es sich im All, Herr Maurer?

Eine einmalige Gelegenheit: Schülerinnen und Schüler können dem Astronauten Dr. Matthias Maurer ihre Fragen stellen  FH Aachen / Jonas Crecelius
Eine einmalige Gelegenheit: Schülerinnen und Schüler können dem Astronauten Dr. Matthias Maurer ihre Fragen stellen FH Aachen / Jonas Crecelius

Grüße aus dem All: Auf 15 ausgewählte Schülerinnen und Schüler sowie
Studierende der FH Aachen wartete ein ganz besonderer Gesprächspartner am
anderen Ende der Leitung. Bei der Veranstaltung „Ask an Astronaut“ hatten
die Teilnehmerinnen und Teilnehmer die einzigartige Möglichkeit, ihre
Fragen an einen echten Astronauten zu richten: Dr. Matthias Maurer. Er
umkreist seit November 2021 in der internationalen Raumstation (engl.
International Space Station [ISS]) auf der „Cosmic Kiss“-Mission die Erde.

Grüße aus dem All: Auf 15 ausgewählte Schülerinnen und Schüler sowie
Studierende der FH Aachen wartete ein ganz besonderer Gesprächspartner am
anderen Ende der Leitung. Bei der Veranstaltung „Ask an Astronaut“ hatten
die Teilnehmerinnen und Teilnehmer die einzigartige Möglichkeit, ihre
Fragen an einen echten Astronauten zu richten: Dr. Matthias Maurer. Er
umkreist seit November 2021 in der internationalen Raumstation (engl.
International Space Station [ISS]) auf der „Cosmic Kiss“-Mission die Erde.
Organisiert wurde die Veranstaltung gemeinsam von der Einrichtung FHASOF
(FH Aachen Space Operations Facility) des Fachbereichs Luft- und
Raumfahrttechnik der FH Aachen und dem Verein „Yuri’s Night Deutschland
e.V.“ innerhalb eines Projektes des internationalen Vereins ARISS (Amateur
Radio on the International Space Station).
Um 12.40 Uhr nahm die Bodenstation der FH Aachen Kontakt zu Dr. Matthias
Maurer auf. Insgesamt elf Minuten hatten die Teilnehmerinnen und
Teilnehmer Zeit, ihre Fragen an den Astronauten zu stellen, bevor die
Raumstation aufgrund ihrer Schnelligkeit wieder den Empfangsbereich
verließ. Die Fragen waren zuvor bei einem Fragenwettbewerb erhoben worden,
womit sich die Fragestellerin oder der Fragesteller einen Platz für ein
Gespräch mit Matthias Maurer sichern konnte: „Wie fühlten Sie sich, als
Sie das erste Mal auf der ISS geschlafen haben?“, „Ist das Essen auf der
ISS genauso lecker wie auf der Erde?“, „Welche drei Dinge vermissen Sie
auf der ISS am meisten?“. Mit großer Spannung erwarteten die
Teilnehmerinnen und Teilnehmer die Antworten Dr. Maurers. Der erste Schlaf
auf der ISS sei super gewesen, man schlafe schwerelos besser als im
eigenen Bett, erklärt Maurer. Das Essen sei auf der Erde jedoch viel
besser, denn „Pizza, Eis und Kuchen gibt es auf der ISS nicht“, so der
Astronaut. Und am meisten vermisse er seine Familie, frisches Essen und
„eine ordentliche Dusche“. Am Ende der Übertragung brach der ganze Saal in
Jubel aus. Und die knapp 1.300 Zuschauerinnen und Zuschauer, die das Ganze
live vor ihren Monitoren im FH Aachen-Livestream verfolgten, waren
ebenfalls begeistert.
Bevor die Leitung zur 27.566 Kilometer pro Stunde schnell fliegenden
Raumstation aufgenommen wurde, sprach Prof. Dr. Bernd Pietschmann, Rektor
der FH Aachen die ersten Grußworte. Volker Schmid, ISS-Fachgruppenleiter,
Missionsleiter von „Cosmic Kiss“ beim Deutschen Zentrum für Luft- und
Raumfahrt in Bonn und FH Aachen-Absolvent verschaffte dem Publikum einen
guten Überblick über die Mission „Cosmic Kiss“. Zusätzlich gab es eine
Einführung in die Funktionsweise der Bodenstation sowie eine Führung über
die Bodenstation der FH Aachen von Sacha J. Tholl, dem
Bodenstationsmanager der FH Aachen. Nach dem Call erlebten die Anwesenden
eine Panel-Diskussion zum Thema „Aufbruch astronautische Raumfahrt: ISS &
wie weiter?“ mit Fachexpertinnen und Fachexperten der Raumfahrt.
Expertinnen und Experten, wie Prof. Dr. Bernd Dachwald, Professor für
Raumfahrttechnik an der FH Aachen, Dr. Jürgen Schlutz, Projektleiter der
ESA (Europäische Astronautenzentrum) aus Köln, Maria Grulich, Flight
Controller von „BIOLAB“ von der Deutschen Luft-und Raumfahrt sowie Volker
Schmid, diskutieren hier über die Zukunft der Raumfahrt.
Prof. Dachwald zeigte sich begeistert von der Veranstaltung: „Ich bin
stolz darauf, dass wir mit unserer FH-eigenen Bodenstation direkt mit
Herrn Maurer auf der ISS sprechen konnten. Dies zeigt einmal mehr, dass
wir an der FH Aachen nicht nur Raumfahrt lehren, sondern auch Raumfahrt
machen. Den anwesenden Schülerinnen, Schülern und Studierenden wird dieses
einmalige Ereignis sicherlich lange in Erinnerung bleiben, und vielleicht
sitzt ja einer von ihnen in ein paar Jahren am anderen Ende der Leitung."
Prof. Dr. Markus Czupalla, Lehrbeauftragter für Raumfahrzeugbau, ergänzt:
„Es freut mich wirklich sehr zu sehen, welche Begeisterung die bemannte
Raumfahrt ausübt. Ich finde es toll, dass wir mit solchen Aktionen diese
Begeisterung befeuern können und so die zukünftige Generation der
Forscherinnen und Forscher motivieren.“
Wir wünschen Dr. Matthias Maurer und seiner Crew weiterhin guten Flug,
over!

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Literarische Spurensuche führt in Hessens Mittelalter

Den Kannibalen entkommen: Auch Hans Staden und sein Reisebericht aus Brasilien finden sich im Führer zu Orten mittelalterlicher Literatur; im nordhessischen Wolfhagen erinnert eine Statue von Karin Bohrmann-Roths an den Abenteurer und Autor.  Foto: Antonia Krihl
Den Kannibalen entkommen: Auch Hans Staden und sein Reisebericht aus Brasilien finden sich im Führer zu Orten mittelalterlicher Literatur; im nordhessischen Wolfhagen erinnert eine Statue von Karin Bohrmann-Roths an den Abenteurer und Autor. Foto: Antonia Krihl

Wie entkam der hessische Söldner Hans Staden den brasilianischen
Kannibalen? Welcher Skandal belastete die Klosterneugründung in Eberbach?
Wo entstand das teuerste Buch der Welt? Und welche Streiche spielte Till
Eulenspiegel in Marburg? Antworten auf diese Fragen bietet die Lern-App
„MApentiure“, die zu Burgen, Kirchen und anderen Orten führt, zu denen
sich literarische Geschichten aus dem Mittelalter erzählen lassen. Die
Initiatoren aus der Mediävistik der Philipps-Universität Marburg haben die
Beiträge der App jetzt in einem Buch versammelt.

Nathanael Busch, Anna Hofmann & Julia Josten (Hg.): Mapentiure Hessen. Auf
den Spuren mittelalterlicher Literatur, Darmstadt (WBG) 2021, ISBN
978-3-534-40564-0, 200 Seiten, 20 Euro

Dieses Buch nimmt die Leserschaft mit auf eine Abenteuerreise, bei der sie
sich auf den Spuren der mittelalterlichen Literatur in Hessen bewegen.
Germanisten und Germanistinnen führen an 43 Orte – von Helmarshausen im
Norden bis nach Neckarsteinach im Süden – und geben Einblicke in die
Kultur vergangener Zeiten. „Oftmals ist den Orten gar nicht anzusehen, in
welcher Beziehung sie zur Literaturgeschichte stehen“, sagt der Marburger
Mediävist Professor Dr. Nathanael Busch, der das Gemeinschaftswerk
angestoßen hat. „Unser Buch beschreibt, welche Pilgerberichte,
Heldenlieder, mystischen Traktate und Zaubersprüche mit den
mittelalterlichen Stätten verbunden sind.“

Der Sammelband liefert zu jedem Ort mehrere Beiträge: Ein kurzer Text
verbindet jeden der Orte mit einem literarischen Werk aus dem Mittelalter
und liefert ein Stichwort zum literaturgeschichtlichen Kontext; außerdem
gibt es weiterführende Hinweise, etwa Tipps für Freizeit- und
Kulturangebote. Als Lernorte haben die Autorinnen und Autoren zum Beispiel
das Marburger Schloss, Kloster Eberbach oder die Burgruine Steckelberg
ausgewählt. Wie gelangen irische Randnotizen nach Mittelhessen? Wo liegt
der Brunnen, an dem Siegfried ermordet wurde? „Lassen Sie sich überraschen
von der Vielfalt der Zeugnisse und Ereignisse, die es zu entdecken gibt“,
empfiehlt Busch.

Das Buch überträgt die Inhalte der Lern-App „MApentiure“ in die gedruckte
Form. Die Lern-App versteht sich als ein Pilotprojekt mobiler Lehre für
philologische und geisteswissenschaftliche Fächer. Für die Inhalte
zeichnen Mediävisten und Mediävistinnen hessischer Universitäten
verantwortlich. „So profitiert das Projekt nicht nur von stilistischer
Textvielfalt, sondern auch von ganz unterschiedlichen Herangehensweisen
und Erfahrungen“, verspricht Busch.

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