Salta el menú de navegació i ves al contingut

EROSKI CONSUMER, el diari del consumidor

Cercador

logotip de fundació

Canals d’EROSKI CONSUMER


Estàs en la següent localització: Portada > Medi ambient > Energia i ciència

Aquest text ha estat traduït per un sistema de traducció automàtica. Més informació, aquí.

Biomímica: Ciència basada en la naturalesa

Animals com el tèrmit o plantes com el lotus inspiren tecnologies eficients i ecològiques com a sistemes de ventilació d'edificis i ales d'avió

Edificis eficients que recreen termiters, sistemes de neteja ecològics basats en el lotus, materials que no es desgasten a partir d’un llangardaix del Sahara, eines de cort que simulen les dents de les rates, etc. La ciència de la Biomímica (etimològicament imitar la vida) subratlla que la naturalesa porta milions d’anys resolent problemes de manera eficient i ecològica. Per això, propugna estudiar-la per aplicar en necessitats humanes les millors idees. El potencial futur és enorme, ja que aquesta simbiosi entre biologia i tecnologia només s’ha aprofitat fins ara en un 10%.

Img eastgate
Els exemples de dissenys basats en sistemes naturals són cada vegada més diversos, i en alguns casos espectaculars. El sistema de ventilació de l’edifici Eastgate, situat a Harare (Zimbabwe) es basa en els monticles dels tèrmits Macrotermes Michaelseni, que mantenen estable la temperatura interior dels seus nius malgrat les variacions tèrmiques extremes de l’exterior. Dissenyat per l’arquitecte Mick Pearce, en col·laboració amb enginyers de l’empresa Arup, aquesta construcció utilitza només el 10% de l’energia que necessita un edifici convencional de la seva mateixa grandària, la qual cosa li ha permès estalviar en les seves cinc primers anys més de dos milions i mitjà d’euros en aire condicionat.

En aquest sentit, els tèrmits estan proporcionant bones pistes als científics. L’investigador de la Universitat anglesa de Loughborough, Rupert Soar, dirigeix el projecte Termes, que proporciona imatges en 3D de gran precisió dels termiters, amb l’objectiu de saber millor com mantenen la temperatura i regulen la humitat.

El potencial futur és enorme, ja que aquesta simbiosi entre biologia i tecnologia només s’ha aprofitat fins ara en un 10%D’altra banda, l’arquitecte Eugene Tsui dissenyava una casa en Berkeley, Califòrnia, inspirada en la medul·la de les gavines i en les estructures capil·lars de dos dinosaures. Per la seva banda, l’equip d’arquitectes de Grimshaw cobria la Terminal Internacional Waterloo a Londres amb panells de vidre que simulaven les escates de les serps.

Així mateix, els dissenys basats en la biomímica li han servit a més d’un arquitecte per guanyar projectes en els quals la sostenibilitat i l’ecologia eren indispensables. Per exemple, Roger Frechette ha dissenyat un gratacel, la Pearl River Tower, per a la ciutat xinesa de Guangzhou (Cantó). Aquesta torre, la finalització de la qual es preveu en 2009, es basa en les esponges de mar per aprofitar més eficientment el vent i el sol, de manera que pugui estalviar fins a un 60% d’energia.

Super cola de musclo

L’arquitectura no és l’única disciplina a imitar la naturalesa. Científics de la Universitat de l’estat de Pennsilvania han desenvolupat unes ales per a avions que canvien de forma depenent de la velocitat i durada del vol, basant-se en certes espècies d’aus que utilitzen aquest sistema per realitzar vols més eficients. El biòleg de la Universitat d’Oxford Andrew Parker ha estudiat un escarabat que viu en el sufocant desert de Namíbia. Per aguantar la calor, aquest insecte està cobert d’uns pegats alterns de cera que li permeten aprofitar les gotes d’aigua. Per això, aquest sistema pot ser utilitzat en materials per recollir l’aigua en condicions d’aridez.

Img termitasImagen: Dustin M. Ramsey
Els mol·luscs també han inspirat diversos dissenys. L’empresa nord-americana PAX Scientific ha creat diversos models d’hèlixs, ventiladors i impulsors basats en la pell d’aquests invertebrats, l’especial forma dels quals els permet aprofitar els líquids i gasos amb menys fricció i més eficientment. Així, els experts d’aquesta empresa han aconseguit reduir fins a en un 85% les necessitats energètiques i el soroll fins a en un 75%.

D’altra banda, biòlegs del Laboratori Nacional d’Enginyeria i Medi ambient d’Idaho (EUA) han clonat cinc proteïnes de musclo per desenvolupar un adhesiu natural resistent a l’aigua. Els musclos produeixen una resina amb propietats adhesives que no desmereixen en gens a qualsevol superpegamento comercial.

En Medicina, la biomímica s’utilitza per reemplaçar o millorar parts del cos amb versions mecàniques, com els implants coclears per a persones sordes. Així mateix, Kwabena Boahen, professor de la Universitat de Pennsilvània, va desenvolupar una retina artificial que processava imatges de la mateixa manera que les naturals. En l’actualitat, Boahen es troba a la Universitat de Stanford treballant en un projecte de cervells artificials.

Per la seva banda, el sónar de les ratapinyades ha servit per exemple a l’empresa britànica Sound Foresight per crear un bastó que permet als invidents desplaçar-se de forma més senzilla i segura.

En altres ciències aplicades, la biomímica té també moltes possibilitats. Greg Parker, professor d’Electrònica i Ciències Informàtiques de la Universitat de Southampton, i l’investigador Lucca Plattner han reproduït els mecanismes físics i les nanoestructuras que permeten a les ales de les papallones tenir colors tan brillants. Les aplicacions d’aquesta recerca en camps com l’optoelectrònica o les telecomunicacions poden ser múltiples.

Per la seva banda, Julian Vincent, professor de biomimética a la Universitat anglesa de Bath va desenvolupar en 2004 una roba intel·ligent que s’adapta als canvis de temperatura basant-se en les pinyes. La indústria de l’automòbil tampoc s’ha quedat al marge: Per exemple, Mercedes-Benz va presentar en 2006 un “cotxe biònic“, l’extraordinària resistència del qual i aerodinàmica es basen en un peix tropical, l’Ostracion Cubicus, conegut com a peix cofre.

Així mateix, les Ciències de l’Espai també poden treure rendiment a dissenys biològics. En aquest sentit, l’Agència Espacial Europea compta amb un equip d’investigadors en Biomimética per aplicar solucions a les missions espacials.

Noms propis de la Biomímica

Els orígens moderns de la Biomímica, també coneguda com Biomimética o Biònica, solen atribuir-se a l’enginyer Richard Buckminster Fuller. Per la seva banda, el posterior desenvolupament conceptual correspondria a la científica Janine Benyus, que en 1997 publicava el llibre de referència “Biomimicry: Innovation Inspired by Nature”. Anys més tard, la investigadora creava, al costat de Dayna Baumeister, la Biomimicry Guild, un grup de científics que, a més d’investigar, ofereixen formació i consultoria sobre aquests sistemes, i fins i tot ofereixen milions de dòlars a els qui resolguin el que criden “els deu desafiaments de la sostenibilitat“.

No obstant això, la idea d’imitar la naturalesa no és nova. En l’antiguitat, conscientment o no, diverses creacions humanes tenien després de si una forta inspiració natural. El genial Leonardo da Vinci va desenvolupar diversos models de màquines voladores i vaixells amb un clar referent biològic. En èpoques més recents, per exemple, l’inventor Percy Shaw va crear en 1935 els reflectores d’ull de gat després de descobrir que aquests felinos posseeixen un sistema de cèl·lules que reflectan el més mínim raig de llum. Per la seva banda, l’enginyer suís George de Mestral va inventar en 1948 el velcro després d’observar com els ganxos de les llavors s’agarraven a tomb del seu gos.

En qualsevol cas, el potencial d’aquests sistemes és enorme. Segons el professor Vincent, tan sols s’ha aprofitat fins ara el 10% de les possibles simbiosis entre biologia i tecnologia en termes de mecanismes utilitzats.

Et pot interessar:

Infografies | Fotografies | Investigacions