Biomimetik bezeichnet den systematischen Transfer von Konstruktions‑, Struktur‑ und Funktionsprinzipien biologischer Systeme in technische Werkstoffe, Strukturen und Prozesse. Im Fokus stehen nicht die direkte Kopie natürlicher Materialien, sondern die abstrahierende Analyse ihrer hierarchischen Organisation, Chemie und Mechanik.

Biomimetische Materialien zeichnen sich häufig durch hierarchische Strukturen über mehrere Längenskalen, funktionelle Gradienten, Multimaterial‑Architekturen und selbstadaptive oder selbstheilende Eigenschaften aus. Klassische Referenzsysteme sind Knochen, Perlmutt, Spinnenseide oder Pflanzenoberflächen. Die Übertragung erfolgt über einen biomimetischen Ansatz: (1) biologische Funktion identifizieren, (2) zugrunde liegendes Struktur‑Funktions‑Prinzip abstrahieren, (3) technisches Konzept und (4) werkstofftechnische Realisierung, etwa mittels Additiver Fertigung, Sol‑Gel‑Prozessen oder Polymerchemie.

„Bio‑inspirierte“ Materialien adressieren oft eine freiere Nutzung natürlicher Inspiration, während Biomimetik stärker auf quantitativ nachvollziehbarer Analogie basiert. Reverse Biomimetik bezeichnet die Nutzung von Materialmodellen und -simulationen, um Hypothesen über biologische Strukturen zu generieren und so den Lernprozess bidirektional zu gestalten.

Aktuelle Forschungsschwerpunkte liegen bei leichten, energieabsorbierenden Strukturen, funktionalisierten Oberflächen (Antifouling, Superhydrophobie), adaptiven Aktuatoren sowie nachhaltigen Werkstoffen auf Basis nachwachsender Rohstoffe. Herausforderungen betreffen insbesondere die multiskalige Fertigbarkeit komplexer Architekturen, das Langzeitverhalten und die Normung, um biomimetische Lösungen in industrielle Serienanwendungen zu überführen.