Struktur.macht.Farbe – Strukturfarben im Brennpunkt von Kunst und Naturwissenschaften

Abstract

Der Schmetterlingsflügel des Morpho peleides (Morpho), die Federn des Pavo cristatus (Pfau) und der schillernde Panzer von Cetonia aurata (Rosenkäfer) zeigen faszinierende visuelle Effekte die durch Strukturen erzeugt werden und nicht durch das Material. Dies unterscheidet sie von den Körperfarben.

Weißes Licht setzt sich zusammen aus einem Wellenlängengemisch, wobei das menschliche Auge nur den Spektralbereich von ca. 400 - 770 nm wahrnimmt. Aus allen Wellenlängen bestehend "sehen wir Weiß" aufgrund der additiven Mischung aller Spektral(Regenbogen)farben.
Beim Übergang des weißen Lichts zwischen zwei Materialien mit unterschiedlichen optischen Eigenschaften wird dieses wellenlängenabhängig aufgetrennt. Diese Zerlegung in die einzelnen Spektralfarben kann hervorgerufen werden durch ein optisches Werkzeug wie z.B. ein Glasprisma, durch Wassertröpfchen beim Regenbogen oder durch Interferenz an dünnen Schichten, deren Dicken im Bereich der Wellenlänge des Lichtes liegen wie beim Ölfilm auf einer Wasserpfütze.

Die selektive Reflexion hängt davon ab, welche Wellenlängen verstärkt bzw. ausgelöscht werden; diese weist irisierende Eigenschaften auf, d.h. sie ändert sich mit dem Beobachtungswinkel. Interferenzfarben bzw. Strukturfarben sind photochemisch inaktiv und toxikologisch gänzlich unbedenklich bei entsprechend gewählten Materialien.

"Das Schöne liegt im Verborgenen"

Ziel dieser interdisziplinären Dissertation ist es Strukturfarben basierend auf physikalischem Grundlagenwissen aus der Biologie mit der Kunst zu verbinden anhand von materialwissenschaftlichen Experimenten.

Bionisches Wissen entsteht durch den Wissenstransfer aus der Biologie und bereichert durch Techniken und Materialien aus historischer und gegenwärtiger Sicht im Bereich der Materialwissenschaften im Rahmen der Kunst, um mögliche Weiterentwicklungen vorzuschlagen und umzusetzen.

Verknüpfung Kunst Naturwissenschaft

Kunst lässt Raum für Kreativität und ein unendliches Repertoire an experimentellen Versuchen zu. Nicht die industrielle Nutzung steht im Vordergrund sondern primär das Verstehen des Entstehens in der Natur, und wie der Mensch diese Schönheit kopieren kann.

Die Erkenntnisse aus der Naturwissenschaft bezüglich der Strukturfarben geben neue Möglichkeiten, Strahlkraft, Lebensdauer und Farbproduktion neu zu überdenken.

Die Dissertation stellt eine Wissenssymbiose aus den 3 verschiedenen Fachrichtungen Kunst, Materialwissenschaft und Biologie dar, , welche ineinander übergreifend sich ergänzen, um zu neuen Erkenntnissen in der Grundlagenforschung zu gelangen. Die physikalischen Grundlagen von Strukturfarben sowie die Pigmentforschung und der darauf beruhende Wissensstand verknüpfen als übergeordnete Orientierung die 3 Teilbereiche.

Bio

Sigrid Zobl ist bildende Künstlerin vorwiegend im Bereich Malerei; sie setzt sich seit 2001 intensiv mit dem Thema Material auseinander. Die Schönheit der Natur hat sie zum Studium der Biologie gebracht, um die Grundlagen unseres Lebens zu verstehen. In der Ökologie lernte sie systematisch Zusammenhänge zu begreifen und vernetzend zu denken. Kunst und Natur zu vereinen ist Teil ihres Selbstverständnisses, wobei das Forschungsprojekt Struktur.macht.Farbe eine logische Konsequenz daraus ist. Die Materialtechnologie stellt den Brennpunkt beider Fachbereiche dar und dient dazu, neue Ausdrucksmittel für die Kunst zu erschließen, ganz im Sinne einer neuen Interdisziplinarität, bezogen auf den bionischen Ansatz, lernend von der unerschöpflichen Kreativität der Natur.
Dank Prof. Schreiner vom Institut für Naturwissenschaften in der Kunst, der dieses Projekt seit 2009 im Rahmen ihrer Dissertation an der Akademie betreut, Prof. Gebeshuber, Physikerin (TU Wien, Universiti Kebangsaan Malaysia), die sie als Co-Betreuerin unterstützt, ebenso wie Prof. Schwerte (Institut für Zoologie, Universität IBK) sind ihre Untersuchungen in einem wissenschaftlich hochwertigem Umfeld angesiedelt. Im Rahmen des internationalen Kongresses Viennano Ecotrib im Juni 2011 wurden unter dem Titel "Structural colors in the focus of nanoengeneering and the arts" erste Ergebnisse präsentiert und publiziert.

Präsentation von Bionic-Art: Struktur.macht.Farbe

30.08.2012, 12:00 - 13:00 h
Documenta13, Pavillon 42, Kulturbahnhof in Kassel, Präsentation von Bionic-Art: Struktur.macht.Farbe im Rahmen von "Winning Hearts and Minds" des Critical Art Ensembles

Der Film zur Veranstaltung bei der doc13: Bionic-Art: Structure.makes.colors ist unter folgendem Link zu finden: https://www.youtube.com/watch?v=TjIeZ4_LSv8

Online Posterpräsentation von Bionic-Art: Struktur.macht.Farbe bei der 2nd Virtual Nanotechnology Poster Conference"

Zobl S., Marx W., Schwerte T., Schreiner M. and Gebeshuber I.C. (2012) "Bionic.Art - Structure.makes.Colors" , Materials Today Virtual Conference: Nanotechnology, December 11-13, 2012
Link: http://ll1.workcast.net/10283/1686074537916730/documents/10283_hall_57.pdf

Teilnahme an der Wiener Wunderkammer 1.04. - 4.04.2014, Ausstellung Wissenschaft und Kunst, TU Wien, Präsentation Bionic: Struktur.macht.Farbe
Links: http://www.tuwien.ac.at/aktuelles/news_detail/article/8452/

Forschungsergebnisse, Publikationen, Ausstellungen und öffentliche Auftritte im Rahmen des Projektes:
https://sigrid-zobl.jimdo.com/wissenschaft-forschung/
https://sigrid-zobl-en.jimdo.com/science-research/