“Si un camino es mejor que otro, tened por seguro que es el de la naturaleza”. La frase no es actual, aunque está más vigente que nunca. La reflexión es de Aristóteles que ya situaba a la naturaleza como fuente de conocimiento para un desarrollo sostenible.
A lo largo de los siglos no hemos dejado de contemplarla tratando de imitarla para avanzar, mejorar y encontrar en el mundo natural las respuestas a muchos de nuestros dilemas. Leonardo da Vinci es un claro ejemplo. Sus máquinas voladoras imitaban las alas de los pájaros.
Desde ahí hay innumerables ejemplos en áreas tan diferentes como la ingeniería, la robótica, la arquitectura, la aeronáutica… Y ese afán de emular a la naturaleza tiene un nombre: biomímesis o biomimética; un diseño basado en la naturaleza que permite un mayor rendimiento con un menor impacto.
La cuestión es, si apostamos por un mundo más sostenible ¿por qué no emular el paradigma de la sostenibilidad?
La naturaleza se ha ido adaptando para superar sus propios desafíos, ha conseguido pervivir a lo largo de millones de años, ha sabido adaptarse a las circunstancias. Y lo ha hecho retroalimentándose, de forma eficiente, sin generar residuos y beneficiando al propio entorno.
Imitarla ayudará a lograr uno de los grandes retos: “cumplir los Objetivos de Desarrollo Sostenible tratando de minimizar el impacto y dando respuesta a los cambios sociales y energéticos a los que se enfrenta la humanidad”, destaca la arquitecta y directora del Laboratorio Biomimético, Marlén López.
Biomimética en arquitectura
La arquitectura es una de las áreas en las que la biomimética adquiere una mayor relevancia. Ya a finales del siglo XIX Antonio Gaudí se inspiraba en el ambiente de los bosques para el interior de su obra maestra, La Sagrada Familia. El objetivo es trasladar al interior de la catedral la sensación de estar de pie en el suelo de un bosque y crear un ambiente que invita a la oración.
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Otro ejemplo se encuentra en el Palacio de Cristal del Retiro madrileño está inspirado en un diseño del siglo XIX de Joseph Paxton basado en los patrones estructurales de un lirio gigante.
Un invento entre cardos
No solo la arquitectura se ha inspirado en el mundo natural. Un paseo por el campo desembocó en un invento hoy tan habitual como el velcro, que se adhiere igual que lo hacían los cardos alpinos a la ropa del ingeniero suizo George de Mestral, su inventor. Él fue capaz de observar la naturaleza con una nueva mirada. Y esa es, probablemente, la clave de esta disciplina. La naturaleza no sólo transmite sensaciones, sino soluciones. Cómo dice la arquitecta Marlén López, “es un libro abierto al que solo tenemos que hacerle preguntas”.
Biomímesis, una ciencia en auge
Éstos son solo algunos ejemplos de cómo la biomímesis ha estado presente a lo largo de la historia de forma más o menos consciente. Sin embargo, fue a finales del siglo XX cuando recibió el impulso más explícito.
La naturista y divulgadora científica Janine Benyus popularizó el término y dio un impulso definitivo a esta ciencia con la creación en 2006 del Instituto de Biomimética en Montana. El germen para crear toda una red de investigación con el mundo natural como inspiración.
“Han pasado 3.800 millones de años desde la aparición en la Tierra de la primera bacteria. En ese tiempo, la naturaleza ha aprendido a volar, dar la vuelta al mundo, vivir en las profundidades del océano y en las cumbres más altas, fabricar materiales extraordinarios, iluminar la noche, aprovechar la energía del sol… Es decir, los organismos han conseguido todo lo que los humanos queremos lograr, pero sin consumir combustibles fósiles, contaminar el planeta ni comprometer su futuro. ¿Qué mejores modelos de inspiración puede haber? Nuestro desafío es tomar estas ideas probadas por el tiempo y hacerlas eco en nuestras propias vidas. Hay más por descubrir que por inventar”, escribía Benyus en su libro Biomimicry: Innovation Inspired by Nature.
Y de eso se trata. De descubrir materiales, formas, sistemas y procesos de la naturaleza para aplicarlos a nuestra vida.
De la flor de loto al tiburón
En Connections by Finsa os hemos mostrado algunos ejemplos de diseños biomiméticos. Pero los modelos de inspiración en la naturaleza son incontables. Desde las estructuras a los materiales encuentran patrones en el mundo natural.
La capacidad de autolimpieza y repelencia al agua de la flor de loto ha dado lugar a tejidos impermeables o a materiales que repelen la suciedad y la humedad como la pintura exterior Lotusan. Una pintura que emplea el mismo efecto para emular a las gotas de agua recorriendo la superficie de la planta mientras consigue mantenerse limpia.
La piel del tiburón está cubierta por dentículos que reducen la resistencia al agua y aumenta su velocidad de nado. Esta característica ha servido de inspiración para el diseño de trajes de baño para la natación competitiva, e incluso se probó en los Juegos Olímpicos de 2008. Además, la estructura tridimensional de estos dentículos consigue que las bacterias no se adhieran, algo especialmente indicado para el área sanitaria y que investiga la empresa Sharklet Thechnologies para desarrollar materiales que inhiban el crecimiento bacteriano y que, por lo tanto, reduzcan las infecciones.
Eficiente como la ballena jorobada
La forma del pico del martín pescador ayudó a solucionar el problema de contaminación acústica del tren bala. Pero no es el único ejemplo en el que la morfología demuestra que todo en el mundo natural tiene un porqué.
La forma de espiral que encontramos en numerosas especies como las caracolas les permite ventilar entornos sin destinar energía ni fricción a partir del movimiento. ¿Por qué no aplicarlo a motores y propulsores consiguiendo así una mayor eficiencia?
Las protuberancias de las aletas de la ballena le permiten reducir la resistencia al agua para nadar con mayor agilidad, subir más fácilmente a la superficie y realizar giros cerrados entorno a sus presas. Así que, tras estudiar estas habilidades, el biomecánico Frank Fish patentó la Tubercle Technology presente en las turbinas de los aviones, las hélices de los aerogeneradores o los ventiladores.
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Hasta las pompas de jabón sirven de inspiración por su capacidad de adaptarse a cualquier terreno sin romperse. El proyecto Eden en el Reino Unido es un ejemplo de construcción biomimética en una antigua mina de caolín.
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Arquitectura regenerativa
Sin duda la arquitectura es una de las áreas que más soluciones ha encontrado en la naturaleza, como expusimos anteriormente. Profesionales de todo el mundo se han visto inspirados por efectos tales como la capacidad del escarabajo para almacenar agua de lluvia, hasta la estructura del cráneo de las aves. Diseños que han bebido directamente del estudio de los organismos de la naturaleza.
Entre los arquitectos practicantes del biometrismo por convicción, uno de los más destacados es Michael Pawlyn. Para él la biomimética es la solución que permite a los arquitectos tener un impacto positivo en el medio ambiente.
“Los arquitectos deben ir urgentemente más allá de la creación de una arquitectura sostenible que minimice el daño al planeta. Debemos diseñar edificios que ayuden a repararlo”, explica Pawlyn. Para él, “la mejor manera de que los arquitectos puedan crear arquitectura regenerativa es mediante el uso de la biomimética”.
Sus proyectos son un claro ejemplo, desde el Sahara Forest capaz de almacenar agua en el desierto, al estudio del cráneo de aves para crear estructuras ligeras, o el propio edificio de la oficina biomimética de Exploration Architecture que imita la estructura de un ojo de pez fantasma para ayudar a maximizar la luz natural.
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Los retos del futuro
La biomímesis ha abierto un nuevo camino hacia la sostenibilidad y hacia una nueva relación con la naturaleza. Como explica Manuel Quirós, cofundador de la Red Internacional de Biomimesis R13, “tenemos la obligación moral de cambiar nuestra relación con la naturaleza y tratarla como un aliado, no como un vertedero global”.
Ese es el reto al que se enfrenta esta disciplina aún en vías de desarrollo pero que comienza a despuntar especialmente en los países nórdico y Estados Unidos avalada, no solo por resultados en términos de sostenibilidad, sino también económicos.
Estudios desarrollados por el Instituto de Negocios de la Universidad Point Loma-Nazarene de California calculan que, hacia 2025, la biomímesis representará más de 300.000 millones de dólares anuales del PIB de Estados Unidos en aplicaciones industriales de todo tipo; supondrá un ahorro potencial de otros 50.000 millones en recursos naturales, y generará alrededor de 2 millones de empleos. No podemos perder este tren bala con forma de pico…
