Botanischer Garten

Plant Biomechanics Group

Scientific Employees

Main Research

• Bionik / Biomimetik: insbesondere: - Bio-inspirierte Materialien, Strukturen und Oberflächen (z.B.: selbst-reparierende Materialien, selbst-adaptive Materialen, Haft- und Antihaft-Oberflächen, Dämpfungs- und Isolationsmaterialien, verzweigte und unverzweigte Faserverbundmaterialien) - Bionik und Architektur (z.B. bionische Fassadenverschattungen, bio-inspirierter Leichtbau und bio-inspirierte elastische Architektur, bionische Konzepte für energiesparende bzw. energieautarke Gebäude, lebende Bauwerke) - Methoden der Bionik (Vorgehensweise bei bionischen Projekten, insbesondere Optimierung des Abstraktions- und Übertragungsvorgangs von den biologischen Ideengebern zu den bio-inspirierten technischen Produkten) - Bionik und Nachhaltigkeit
• Biomechanik und Funktionsmorphologie der Pflanzen
• Evolution pflanzlicher Wuchsformen und anderer funktionelle Parameter
• Frühevolution der Landpflanzen in Silur und Devon
• Funktionelle Aspekte der Bestäubungsbiologie (z.B. bei verschiedenen Salbeiarten (Gattung Salvia) und der Paradiesvorgelblume (Strelitzia sp.)), strukturelle und mechanische Aspekte der Koevolution zwischen Blüte und Bestäuber
• Öko-Biomechanik von Pflanzen in tropischen Regenwäldern
• Bewegungen bei Pflanzen (z.B. bei Blüten und karnivoren Pflanzen); insbesondere Analyse der elastischen Deformation von Pflanzenorganen sowie Hochgeschwindigkeitsanalysen schneller Pflanzenbewegungen (z.B. Saugfallenmechanismus beim Wasserschlauch und Klappmechanismus bei der Wasserfalle (Aldrovanda vesiculosa)
• Bewegungen bei niedrigen Reynoldszahlen (z.B. Lokomotion von Käferspermien, Hapterenkinematik bei Schachtelhalmsporen, Schleudermechanismen bei Farnsporangien)
• Didaktik der Bionik, Biomechanik und Funktionsmorphologie und Vermittlung aktueller Forschungsergebnisse in allgemeinverständlicher Form
• Botanische Gärten (insbesondere Einbindung der Lebendsammlungen in Forschung, Bildung, Lehre) und Bionik in Botanischen Gärten

Scientific and Research Projects

• Biomechanik und Funktionsmorphologie und -anatomie von Gattungen, die selbsttragende Arten und Lianen oder Spreizklimmer beeinhalten.
  • Project Manager: Prof. Dr. T. Speck, Dr. N.P. Rowe
  • Start/End of project: since 1995
  • Project Details
• Biomimetische Entwicklung von struktur- und gewichtsoptimierten, dauerbelastbaren Materialien und Faserverbundstrukturen mit hochdämpfenden Eigenschaften
  • Project Manager: Prof. Dr. T. Speck
  • Start/End of project: since 2001
  • Project Details
• Bionik: Pflanzen als Ideengeber für innovative technische Materialien
  • Project Manager: Prof. Dr. T. Speck
  • Start/End of project: since 2000
  • Project Details
• Dauerhafte Etablierung bionischer Forschung in Botanischen Gärten und eine verstärkte Verbindung von grundlagenorientierter botanischer Forschung mit anwendungsbezogenen Fragestellungen.
  • Project Manager: Prof. Dr. T. Speck
  • Start/End of project: since 2002
  • Project Details
• Smart Materials: Biomimetische Entwicklung gewichtsoptimierter Strukturen mit variabler Steifigkeit und Selbstreparaturfunktion.
  • Project Manager: Prof. Dr. T. Speck
  • Start/End of project: since 2002
  • Project Details
• Strukturelle und mechanische Analyse ultraleichter, nicht verholzter pflanzlicher Tragorgane (z.B. Blattstiele von Bananen) und Übertragung in technische Anwendungen.
  • Project Manager: Prof. Dr. T. Speck
  • Start/End of project: since 2004
  • Project Details
• Verschiedene der Geheimhaltung unterliegende Industrieprojekte
  • Project Manager: Speck T
  • Start/End of project: since 2001
  • Project Details

Scientific publications

Special Scientific Activities

• Prof. Dr. Thomas Speck: mehr als 30 pro Jahr (invited speech), seit 2005.

• Prof. Dr. Thomas Speck: Stellvertretender Vorsitzender der Gesellschaft für Technische Biologie und Bionik, seit 1999.
• Prof. Dr. Thomas Speck: Sprecher des baden-württembergischen Kompetenznetzes „Biomimetik - Pflanzen und Tiere als Ideengeber für die Entwicklung neuer Materialien und Technologien“ , seit 2006.
• Prof. Dr. Thomas Speck: Vice-President of BIOKON International – The Biomimetics Association , seit 2009.
• Prof. Dr. Thomas Speck: Stellvertretender Geschäftsführender Direktor des Freiburger Zentrums für interaktive Werkstoffe und bioinspirierte Technologien (FIT), seit 2012.
• Prof. Dr. Thomas Speck: Standortsprecher des SFB-Transregio 141 „Biological Design and Integrative Structures - Analysis, Simulation and Implementation in Architecture” der Universitäten Stuttgart, Freiburg und Tübingen , seit 2014.

• Prof. Dr. Thomas Speck: Fellow of the Linnean Society London , seit 2000.
• Prof. Dr. Thomas Speck: Vorstandsmitglied des baden-württembergischen Kompetenznetzes „Biomimetik - Pflanzen und Tiere als Ideengeber für die Entwicklung neuer Materialien und Technologien“ , seit 2002.
• Prof. Dr. Thomas Speck: Board member of the “Biomechanics Group” of the Society for Experimental Biology U.K. , seit 01.05.2002.
• Prof. Dr. Thomas Speck: Verband Botanischer Gärten e.V., seit 2003.
• Prof. Dr. Thomas Speck: Wissenschaftliches Mitglied des Freiburger Materialforschungszentrums (FMF) , seit 2007.
• Prof. Dr. Thomas Speck: Jurymitglied für die Verleihung des „International Bionic-Award“ verliehen von der Schauenburg-Stiftung im Stifterverband für die deutsche Wissenschaft in Kooperation mit dem Verein Deutscher Ingenieure und der Deutschen Bundesstiftung Umwelt , seit 2008.
• Prof. Dr. Thomas Speck: Mitglied des Wissenschaftlichen Beirats INM Leibniz-Institut für Neue Materialien gGmbH Saarbrücken (seit 2011), seit 2011.
• Prof. Dr. Thomas Speck: Mitglied des Wissenschaftlichen Beirats B CUBE - Center for Molecular Bioengineering, Technische Universität Dresden , seit 2013.
• Prof. Dr. Thomas Speck: Mitglied des Beirats der Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg [Leichtbau BW GmbH] , seit 2014.
• Prof. Dr. Thomas Speck: Mitglied des Koordinierungsausschusses des Kompetenznetzes Funktionelle Nanostrukturen - Baden-Württemberg , seit 2015.
• Prof. Dr. Thomas Speck, Dr. Olga Speck: Mitglied im Fachbeirat „Bionik“ des Vereins Deutscher Ingenieure e.V. (VDI) - Aufgabe: Ausarbeitung von VDI-Richtlinien zum Thema Bionik [Leiter der AG: Bionische Konstruktionsmaterialien & Strukturen] , seit 2007.

• Prof. Dr. Thomas Speck: vielfach Gutachtertätigkeit für: BMBF, DFG, EU, DBU, MWK, etc. sowie Reviewer für verschiedene Zeitschriften., seit 2005.

• Speck T: Co-Editor Applied Physics A, Springer Verlag, seit 2018.
• T. Speck: Co-Editor Paläontographica, Abt. B - Palaeophytologie. E. Schweitzerbart’sche Verlagsbuchhandlung, seit 2001.
• T. Speck: Co-Editor Trees-Structure and Function, Springer Verlag, seit 2002.
• T. Speck: Co-Editor Journal of Bionic Engineering, Elsevier, Amsterdam , seit 2007.
• T. Speck: Co-Editor Bioinspiration and Biomimetics, IOP Publishing, Bristol, seit 2013.
• T. Speck: Co-Editor Biomimetics - Open Access Journal MDPI - Open Access Publishing , seit 2016.

Scientific Dissertations