Biomimética: la respuesta está en la naturaleza

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El estudio de la naturaleza nos permite resolver problemas humanos.
Vamos Belén

“Cuando miramos lo que es verdaderamente sostenible, el único modelo real que ha funcionado durante largos períodos de tiempo es el mundo natural”

Janine Benyus, especialista en Biomimética.

Seguramente alguna vez ha escuchado mencionar que “la naturaleza es la mejor ingeniera”… y la frase tiene toda la razón. La naturaleza ya ha resuelto problemas que ni siquiera hemos imaginado, y de la forma más sencilla, que consume menos energía y a la vez la más efectiva. Muchas personas se han dado cuenta de que la naturaleza tiene las respuestas a los problemas que nos planteamos: se han dedicado a estudiar la naturaleza con el fin de identificar los principios que esta usa y acomodarlos para reproducirlos en un invento o proceso.

La biomimética proveniente del latín bios, vida y mimesis, imitar. Es una ciencia que estudia la naturaleza, sus ideas, diseños y procesos, para imitarlos y así resolver problemas humanos. Se basa en la idea de que la naturaleza desarrolla estrategias sostenibles, además de que utiliza los recursos eficientemente y no desperdicia nada. 

La biomimética tiene en cuenta el hecho de que la naturaleza ha vivido un proceso de evolución a lo largo de millones de años, durante los cuales se ha enfrentado a muchos retos con distintos niveles de dificultad y los ha superado exitosamente. Esta ciencia estudia la información recogida a lo largo de esos millones de años de evolución para identificar patrones y principios que se puedan ajustar a las necesidades humanas; es decir, no se limita a imitar al pie de la letra cómo se comporta la naturaleza, cómo soluciona las problemáticas, sino que realiza un análisis profundo de todo ello para extraer sus fundamentos y patrones.

La naturaleza experimenta con los principios de la física, la química, la mecánica, la ciencia de los materiales y otros campos que nosotros reconocemos como ciencia e ingeniería, y siempre encuentra la mejor solución para sus desafíos; una solución sostenible que puede ser reproducida por los seres humanos, no solo para el perfeccionamiento o invención de objetos, sino también para integrarlas a sistemas organizados, a la dinámica de las empresas o el mercado, demostrando que la biomimética tiene relevancia en cualquier ámbito.

Foto tomada de AskNature.org.
Logo de AskNature.org

El Instituto de Biomimética desarrolló una base de datos, llamada AskNature.org, disponible para todos los que quieran consultarla. En ella se recopila información sobre cómo la naturaleza ha actuado frente a determinadas situaciones y si hay soluciones eficientes y sencillas para ellas.

Hay varios ejemplos de diseños inspirados en elementos de la naturaleza, como, por ejemplo, el tren bala japonés Shinkansen. Este es uno de los trenes regulares más veloces del mundo, aunque presentaba un problema: cada vez que el tren salía de un túnel, en el recorrido causaba un estruendoso ruido.

Tren Shinkansen. Foto tomada de Japan Rail Road.
Tren Shinkansen.
Foto: National Geographic.
Martín pescador.

El ingeniero Eiji Nakatsu encontró la solución a este problema en el martín pescador, un ave cuya supervivencia depende de zambullirse en ríos y arroyos para atrapar pequeños peces. Este zambullido es tan eficientemente aerodinámico que no causa ruido. Nakatsu modeló la cabina del tren inspirado en el pico y la disposición de la cabeza y el cuello del ave en el momento de entrar al agua. El resultado fue que el tren, además de ser menos ruidoso, emplea un 15% menos de energía mientras viaja un 10% más rápido.

Foto tomada de Twitter.
Flor de loto.

La flor de loto, reconocida por su belleza y por lo que representa en distintas culturas, también ha sido estudiada por varias personas debido a su hidrofobia (capacidad para repeler el agua). A simple vista, la flor parece tener una superficie suave, pero vista desde el microscopio se revela una superficie con diseño laberíntico, que destaca por su rugosidad e irregularidad. Gracias a estas características que ocurren a escala molecular, las gotas permanecen en la parte superior de los pequeños montículos que forman la superficie y, por minúsculas que sean, resbalan por la superficie.

Foto tomada de ResearchGate.
Aspecto de la flor de loto bajo el microscopio electrónico.

Esta ventaja le permite a la flor de loto utilizar el agua de lluvia para mantenerse limpia, pues, cuando las gotas resbalan, arrastran también las partículas y bacterias que podrían afectar a la planta. Varios laboratorios y empresas han diseñado superficies, pinturas y recubrimientos que se limpian exclusivamente con ayuda del agua.

 

La empresa alemana Arnold Glass, identificando el problema de que, en todo el mundo, las aves mueren al chocarse con los cristales y ventanas de edificios debido a que no los pueden ver, creó el cristal Ornilux.

Foto tomada de MaterialDistrict.
La textura de los cristales se inspira en las telarañas.

Este se inspira en las técnicas que usan las arañas para fabricar su tela y evitar que los pájaros se estrellen contra ellas. Gracias a un tratamiento ultravioleta, el cristal se convierte en algo visible para las aves sin afectar la visión de los humanos, reduciendo así el riesgo de colisión.

Pero no hay que ir muy lejos para encontrar ejemplos de la aplicación de la biomimética en la cotidianidad. El velcro es un ejemplo de esto.

Foto tomada de Twitter.
La estructura responsable de que este conocido sistema funcione se basa en las semillas de los cardos.

Intrigado por lo difícil que era desenganchar las flores del cardo alpino de sus pantalones y del pelo de su perro, George de Mestrel estudió estas flores en el microscopio, descubriendo el motivo por el cual se pegaban con tanta tenacidad: las flores estaban rodeadas de una multitud de estructuras que aparentaban ser ganchillos que actuaban a modo de garfios y así se adherían fuertemente al pelo de animales y a los tejidos de la ropa. Identificó un sistema de un modo de abertura y cierre sorprendente y creó la marca VELCRO®, a partir de la cual se han creado innumerables productos de uso cotidiano.

No hay un único método para hacerlo. Se puede identificar una característica de un organismo que resulte de interés y a partir de ella lograr un desarrollo tecnológico para una necesidad que tal vez no se había identificado, o se puede identificar un problema y buscar ideas en el mundo biológico para solucionarlo. Lo relevante es aprender del genio que nos rodea. La naturaleza permite encontrar soluciones que contribuyen al diseño de procesos verdes, que siguen los principios de la vida y que instruyen a usar materiales y procesos que son amigables con la vida.

“Nature is the only company that has never broken in 4,000 million years”

Frederic Vester, biólogo.


Fuentes consultadas:

www.eoi.es/blogs/redinnovacionEOI/2016/11/15/biomimetica/ 

www.biomimeticsciences.org/es/las-aportaciones-de-la-biomimetica/ 

www.es.slideshare.net/ricardomatos123829/la-biomimtica

http://revistas.unam.mx/index.php/cns/article/view/22868

https://www.revistaciencias.unam.mx/es/99-revistas/revista-ciencias-98/611-biomimetica-de-la-naturaleza-a-la-creacion-humana.html

www.faircompanies.com/articles/biomimetica-10-disenos-que-imitan-la-naturaleza/

https://www.interempresas.net/Instaladores/Articulos/106914-Diseno-sostenible-Biomimetismo.html

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