Últimamente ha habido un resurgimiento de modelos de desarrollo alternativos que apuntan a abordar los problemas contemporáneos de una manera más sostenible y eficaz. Uno de esos modelos es la biomímesis, que implica utilizar la naturaleza como paradigma, métrica y educadora. Esto se logra estudiando y asimilando los procesos y mecanismos refinados que se han ido perfeccionando a lo largo del tiempo a través de la evolución y adaptación natural.
En este artículo vamos a contarte qué es la biomímesis, sus características y ejemplos.
Qué es la biomímesis
La biomímesis es un concepto que implica buscar en la naturaleza inspiración y soluciones a los problemas. Implica observar y estudiar procesos, sistemas y estructuras naturales para comprender cómo diseñar y crear tecnologías e innovaciones sostenibles que puedan beneficiar a la sociedad y el medio ambiente.
El concepto de biomímesis deriva de las raíces griegas «bios», que significa vida, y «mimesis», que significa imitación. Esta corriente de pensamiento científico tiene como objetivo inspirarse y comprender la naturaleza para resolver los problemas que enfrentan actualmente los humanos pero que la naturaleza ya ha resuelto. Ya sea que se trate del desarrollo de tecnología avanzada o de sistemas más simples, el objetivo es imitar las soluciones de la naturaleza.
Los principios de la biomímesis son los siguientes:
- La energía solar es una alternativa viable como fuente de energía.
- Se recomienda utilizar sólo la cantidad precisa de energía necesaria.
- El diseño de un objeto siempre debe estar alineado con su propósito previsto. Esto significa que la forma del objeto debe adaptarse específicamente a su función, garantizando que sea eficiente y eficaz para lograr el objetivo previsto.
- Al igual que ocurre con el ciclo de la materia, es fundamental reciclar todos los materiales.
- Un enfoque eficaz para promover la colaboración es incentivar los esfuerzos conjuntos entre las personas.
- Podemos confiar en la variedad de culturas y especies.
Beneficios de la biomímesis
En un esfuerzo por apoyar a las industrias y empresas locales, existe un llamado creciente a priorizar el uso de la tecnología que se produce y desarrolla dentro de la propia comunidad. Esta demanda de tecnología local tiene como objetivo reducir la dependencia de tecnologías extranjeras y promover el crecimiento de las industrias nacionales. Estos son los beneficios de la diagénesis:
- Prevenir excesos internos dentro del sistema.
- Es beneficioso utilizar restricciones y limitaciones a su favor.
- El objetivo es mejorar la eficiencia en términos de recursos y energía emulando procesos naturales.
Al examinar los ecosistemas, podemos encontrar una gran cantidad de modelos complejos y completos. Estos modelos se autorregulan y mantienen un equilibrio de materia y energía a través de varios ciclos. El sistema se ajustará en caso de exceso de individuos o materia, restableciendo el equilibrio y volviendo a un estado estable mediante pequeñas fluctuaciones utilizando una mínima energía.
Aspectos a tener en cuenta
En el ámbito de la ingeniería biomimética, es fundamental considerar que cualquier producto desarrollado debe adherirse a dos principios fundamentales. En primer lugar, debe limitar las emisiones de carbono en su producción y, en segundo lugar, debe respetar un modelo de producción respetuoso y ético. Sería contraproducente analizar el ciclo de vida de un producto más contaminante y producido en países con condiciones laborales menos estrictas.
Así, la biomímesis no se trata sólo de imitar la naturaleza, sino también de respetarla y mantener la sostenibilidad en el tiempo. La economía circular se ha inspirado en esta tendencia científica y a continuación se muestran algunos ejemplos de biomímesis que aclaran aún más este concepto.
Ejemplos de la biomímesis
Imitando a las termitas
Destaca especialmente el Centro Eastgate, un excelente ejemplo de arquitectura biomimética, diseñado por Mick Pearce en Zimbabwe. Este edificio cuenta con un sistema de enfriamiento único que funciona sin ningún mecanismo activo, inspirado en los métodos de enfriamiento observados en la estructura de los montículos de termitas africanos.
La construcción de nidos de termitas se basa en el principio de termorregulación. Inicialmente se construyen con una orientación en el eje Norte-Sur y una estructura similar a la de una chimenea. Esta estructura permite la extracción de aire caliente, menos denso, y el flujo de aire más frío en la base a través de una compleja red de conductos hábilmente creados por las propias termitas. Este sofisticado sistema de conductos y flujo de aire sirve para regular la temperatura dentro del termitero, una función crítica cuando la temperatura exterior puede alcanzar los 42 ºC.
Ejemplo con tiburones
El estrés inducido por la piel de tiburón es un tema de interés, particularmente en el campo de la biomimética. La textura de la piel de tiburón tiene el potencial de reducir la resistencia y aumentar la eficiencia de la natación, lo que resulta en una reducción del gasto de energía. Los investigadores están explorando la posibilidad de replicar esta textura en diversas aplicaciones, incluido el diseño de embarcaciones y dispositivos biomédicos.
Aunque los tiburones son conocidos por sus movimientos lentos, su piel permanece libre de percebes, algas y otros organismos. Esta característica única ha inspirado a la empresa Sharklet a crear superficies que imitan la estructura de la piel de tiburón para evitar la proliferación de microorganismos.
Las aplicaciones potenciales de esta innovadora invención son especialmente notables en entornos hospitalarios, donde las manijas de las puertas, las barandillas y los interruptores podrían beneficiarse de su uso. A pesar del saneamiento concienzudo y rutinario en las áreas comunes, millones de personas todavía contraen infecciones nosocomiales durante las visitas al hospital. La estructura única de la piel de tiburón es capaz de impedir el crecimiento de microorganismos al inducir estrés en sus superficies con su disposición superficial específica, evitando que se multipliquen y provocando que expiren rápidamente.
Fotosíntesis artificial
La fotosíntesis artificial es el proceso de replicar el proceso natural de la fotosíntesis, que ocurre en plantas, algas y algunas bacterias. Mediante el uso de diversos catalizadores y materiales, la fotosíntesis artificial tiene como objetivo producir energía limpia y renovable al convertir la luz solar, el agua y el dióxido de carbono en combustibles utilizables como el hidrógeno o los carbohidratos.
Entre las áreas de la naturaleza más investigadas se encuentra el proceso de convertir la energía solar en una forma utilizable de energía para el consumo humano. Los científicos han estado explorando varios métodos para imitar el proceso natural de la fotosíntesis, que es responsable de la creación de oxígeno y material celular a partir de dióxido de carbono, carbono, agua y luz solar.
Mediante la construcción de células fotoeléctricas que imitan la fase luminosa de la fotosíntesis de las plantas, las moléculas de dióxido y oxígeno se separan mediante el proceso de hidrólisis del agua, convirtiéndose así en un vector energético.
Espero que con esta información puedan conocer más sobre qué es la biomímesis y sus características.