Biomímesis: Ingeniosas soluciones copiando a la naturaleza
El morro del tren bala japonés está inspirado en la cabeza del martín pescador.
“Cuando nos planteamos montar el laboratorio teníamos claro que tenía que ser aquí”. Aquí es Ladines, una pequeña aldea del concejo de Sobrescobio, en Asturias, en el Parque Natural de Redes, en plena naturaleza, entre un verde y un medio rural que sobrecogen. Quien habla es Marlén López, creadora y fundadora junto a Manuel Persa del Laboratorio Biomimético, un referente en investigación, divulgación y formación en este campo. La biomimética o biomímesis es la imitación de la naturaleza por parte de las personas para desarrollar objetos, servicios o procesos que nos sean útiles y resuelvan problemas. ¿De qué tienen forma los aviones? Pues eso, de aves. Salgamos entonces a la naturaleza a encontrar la explicación a muchos de nuestros avances, pero también a observar y descubrir otros más sostenibles por venir, que falta nos hace. Para empezar, la naturaleza no desperdicia nada; es un 10 en estrategias y técnicas de recuperación y reciclaje.
La naturaleza lleva casi 4.000 millones de años invirtiendo en I+D, adaptándose a cambios de clima, vegetación y ciclos hídricos, caídas de meteoritos y extinciones naturales de poblaciones y especies. Basta con fijarse en los picos de las diferentes especies de mis queridas aves; cada uno ha evolucionado para capturar y manipular con ellos crustáceos, nueces, piñas, mosquitos, granos de trigo o conejos. Por no hablar del diseño de las casas de la fauna, sean hormigueros, madrigueras o nidos. Ahora nos quedamos con las libélulas que durante el verano frecuentan los afluentes y subafluentes del río Nalón, espina dorsal del Parque Natural de Redes, de la reserva de la biosfera del mismo nombre y de Asturias, al recorrer la provincia de sur a norte.
“A nuestros cursos de formación, especialmente al SummerLab de verano, acuden personas de formación muy variada en Veterinaria, Sociología, Arquitectura, además de muchos profesores de diferentes niveles de la educación y hasta organizadores de eventos”, relata Marlén López desde el Laboratorio Biomimético de Ladines. A todas ellas les animan a salir a la naturaleza, a sentir, a tocar, a analizar, pero, sobre todo, a observar. Por ejemplo, una libélula. “La intención es que cada cual se fije en un mismo organismo, lo interprete pensando en diferentes aplicaciones y luego les ofrecemos recursos –impresión en 3D, corte láser, textiles 4D– para diseñar un prototipo a partir de una idea”, apostilla López.
Este rascacieldos diseñado por Norman Foster, ubicado en Londres, cuenta con un sistema de ventilación total inspirado en las esponjas de mar.
Helicópteros, drones, aerogeneradores, cámaras y joyas inspiradas en libélulas
Más allá de lo que ocurrió en el último SummerLab en Ladines, la libélula es uno de los seres vivos que más nos han fascinado desde antaño y en la que más nos hemos fijado para copiar especialmente su destreza en el vuelo. Helicópteros, aerogeneradores y drones llevan en sus “genes tecnológicos” buena parte de esa destreza de los odonatos, orden de insectos que incluye a las libélulas y los caballitos del diablo. Además, sus ojos compuestos, formados por casi 30.000 omatidios –unidades sensoriales formadas por células fotorreceptoras– han servido para desarrollar detectores de movimiento de alta velocidad y cámaras multidireccionales superfinas. Por no hablar de líneas de joyería inspiradas en la estructura y morfología de las alas.
Nos fijamos en los aerogeneradores y en lo que nos cuenta Imanol Oquiñena, profesor de Ciencias y uno de los impulsores de un blog (Biomimetiks) que, desgraciadamente, dejó de estar activo en 2014: “La capacidad de las alas de la libélula de generar fuerzas de sustentación, incluso con una suave brisa, le sirvió de inspiración al profesor Obata, de la Nippon Bunri University en Japón, para desarrollar un micromolino de viento capaz de generar energía a partir de corrientes de aire de sólo 1 kilómetro por hora”. Aunque en la misma entrada al blog de Oquiñena explica que las libélulas también solucionan el problema que se crea cuando el viento sopla más de la cuenta, pasamos mejor a las rapaces nocturnas, y a los búhos en concreto, para ampliar la explicación. De esta manera entramos en la órbita de Janine Benyus, un referente que surge en las conversaciones con Marlén López.
La línea que une las Montañas Rocosas con el Parque Natural de Redes
Benyus y López han seguido caminos parecidos. La segunda hemos visto que decidió quedarse en el pueblo de su familia, Ladines, que cuenta con unos 60 habitantes, según el Instituto Nacional de Estadística –“pero lo de siempre, realmente vivimos 30”, corrige esta arquitecta biodigital–. “Hay más laboratorios y grupos de investigación sobre biomimética en campus universitarios y centros tecnológicos”, prosigue, “pero para crear el nuestro nos vinimos a la naturaleza, porque lo importante es lo que pasa fuera del laboratorio, en el bosque, en el río, en la montaña”. A la investigadora estadounidense Janine Benyus se le atribuye la creación del término biomímesis (biomimicry, en inglés) y tras varios años trabajando, estudiando y publicando sobre esta materia, decidió crear en 2006 junto a dos colegas (Dayna Baumeister y Bryony Schwan) el Biomimicry Institute en Missoula (Montana) , en plena cordillera de las Montañas Rocosas.
Retomamos en este punto al búho y a los aerogeneradores, porque es uno de los 25 ejemplos que destaca Benyus para conmemorar en este 2022 el 25 aniversario de su principal obra: Biomimicry: Innovation Inspired by Nature. “Los búhos se acercan a sus presas en silencio al adaptarse a las turbulencias del aire. La mayor parte del ruido que se produce cuando un objeto se mueve por el aire se origina en el borde de salida, cuando el aire que fluye por encima y por debajo del objeto se encuentran. Esto también puede aumentar la resistencia, pero los búhos tienen una franja flexible en el borde posterior de las plumas de sus alas que sirve para minimizar la turbulencia que genera el ruido”. Así explica esta graduada en manejo de recursos naturales una adaptación natural que ha servido para fabricar palas de aerogeneradores que reducen las turbulencias y el ruido mientras aumentan la potencia en las turbinas eólicas, o ventiladores más eficientes y silenciosos.
Las libélulas han inspirado sin duda a los helicópteros.
Copiamos al escarabajo, la hoja de loto, mariposas, salamanquesas…
Entre diversos artículos científicos y la labor de Benyus, López, Oquiñena y educadores e investigadores que han pasado por el Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN/CSIC), como Lidia Blanco, Luis Barrera, Pilar López García-Gallo y Eva Batanero, podríamos llenar páginas y páginas de El Asombrario con ejemplos de biomímesis: bañadores que imitan la piel del tiburón, pintura autolavable que copia la hoja de loto, velcro inventado a partir de las semillas de plantas que se nos pegan en los calcetines, morro del tren bala japonés inspirado en la cabeza del martín pescador, materiales capaces de extraer agua de la humedad ambiente como hace el escarabajo del desierto de Namib, hologramas para impedir la falsificación de tarjetas de crédito a partir de las nanoestructuras de las alas de mariposa, adhesivos que reproducen las estructuras pilosas de las patas de las salamanquesas, baterías para marcapasos a partir del estudio de las descargas de la anguila eléctrica…
El arquitecto Thomas Heatherwick utilizó la biomimética para diseñar este puente.
La lista sigue por el camino que comenzó a recorrer Marlén López asociado a la biomímesis, el de la arquitectura. Dos edificios de uso comercial y de oficinas en Zimbabue (Eastgate, en Harare) y Reino Unido (30 St Mary Axe o Gherkin, en Londres) se fijaron, respectivamente, en los termiteros de hormigas y en esponjas y anémonas de mar para dotar a ambos de sistemas de ventilación y refrigeración naturales que reducen al máximo el consumo de energía. Desde que presentó su tesis, López estudia, junto al Grupo de Investigación en Construcción Sostenible, Simulación y Ensayo (Giconsime) de la Universidad de Oviedo, el desarrollo de una envolvente arquitectónica destinada también al uso lo más eficiente posible de la energía basada en las plantas en forma de cojín almohadillado que nos encontramos sobre todo en la alta montaña, adaptadas a las duras inclemencias climáticas derivadas del viento y el frío.
De la economía circular a las soluciones basadas en la naturaleza
No molestamos mucho más a López porque prácticamente la sacamos del congreso Reimaginar el futuro a través de las artes y la cultura, celebrado en Oviedo en la antesala de la entrega de los Premios Princesa de Asturias, en el que impartió una charla y un taller para aprender a fabricar biomateriales desde una perspectiva natural. Y encima nos cuenta: “Nos vamos a ultimar los detalles de una exposición y de otro taller, también vinculados a la entrega del premio en la categoría de Cooperación Internacional a Ellen Patricia MacArthur, para demostrar cómo nos inspiramos en la naturaleza para fabricar materiales más sostenibles”.
Ya que la ha nombrado, para concluir pasamos el testigo a esta regatista profesional, que en 2005 completó la vuelta al mundo en solitario más rápida hecha por ningún navegante. Dos años antes fundó la Ellen MacArthur Cancer Trust, y cinco después, en 2010, la Fundación Ellen MacArthur, cuyo principal objetivo es cambiar los hábitos de producción y consumo de la economía mundial y acelerar la transición hacia la economía circular. Y es que esta última tiene mucho de biomimética, de fijarse no solo en la forma de los seres vivos, sino en lo que hacen y en dónde y cómo lo hacen, en cómo contribuyen al mantenimiento del equilibrio de los ecosistemas sin alterarlos drásticamente, algo de lo que el ser humano tiene mucho que aprender todavía.
Lidia Blanco, que publicó en 2018 en Naturalmente, la revista del MNCN/CSIC, el artículo Diseños del natural. La infinita biblioteca de la diversidad biológica acelerará la capacidad de la biomimética, escribe, acercándose a otro término, el de las soluciones basadas en la naturaleza: “Al contrario que los seres humanos, el resto de la naturaleza usa y recicla los recursos de forma eficiente y continua, crea soluciones sostenibles a sus problemas y mantiene mecanismos evolutivos que se adaptan a los cambios. La actual crisis ambiental nos impone retos en todos los niveles de nuestra vida. Nos obliga a volver la mirada a nuestro alrededor para intentar reproducir aquellas soluciones biológicas eficaces, aquellas que nos ayuden a sobrevivir a nuestra propia contaminación o la reviertan”. Creo que una visita y formación en el Laboratorio Biomimético de Ladines nos ayudaría bastante en esta dirección.
Comentarios
Andrialfo
Por Andrialfo, el 24 noviembre 2022
8.000 artículos son más que suficientes para saber que el «sólo» que has puesto, lleva tilde.
Un abrazo.