Biomímesis
La Tierra ya tenía la patente
Soluciones biológicas a problemas humanos
La nueva economía verde debe inspirarse en la Naturaleza para ser eficaz y regenerativa
«Vivimos rodeados de millones de genios naturales que han sobrevivido a cataclismos o extinciones en masa. Esta nueva pandemia es una llamada de atención. Evidencia que no estamos evolucionando en simbiosis con el medio. La madre naturaleza nos ha castigado en nuestra habitación ». Así de claro lo deja Manuel Quirós, uno de los referentes en biomímesis , para quien es hora de dejar de perder el tiempo y de acercarse a nuestro planeta con otra visión.
«Después de más de 3.800 millones de años de experiencia, la biología ya ha encontrado innumerables soluciones: eficiencia energética, reciclaje, gestión del agua, residuos cero, materiales únicos... incluso la gestión de uno de nuestros grandes problemas, el CO2, no supone reto alguno.
Al contrario de lo que creemos no estamos en el top ten de la innovación», y señala que aunque existen interesantes e innovadores proyectos basados en el medio natural, «la biomímesis no puede ser solo la emulación tecnológica, como si fuera un catálogo de proveedores, sino una filosofía para darnos cuenta de cómo nos equivocamos. Se trata de concebir tecnologías que sean compatibles con la biodiversidad. Aprender con la Naturaleza y no de ella», explica.
Desde el principio de los tiempos el ser humano ha aprendido observando a los animales y las plantas. «El 99,9% del tiempo hemos sido biofílicos, hemos amado el entorno y aprendido de él, pero en ese pequeño 0,1% restante nuestro impacto ha sido espectacular. Hemos heredado un planeta en condiciones ideales y, en 150 años, lo hemos expoliado y convertido en un vertedero. Además, hemos olvidado el principio de precaución científica: si los sistemas vivos están enfermos, nosotros también, porque somos organismos, no mecanismos. Tenemos que aprender la lección: 75 nuevas enfermedades proceden de zoonosis y solo nosotros nos vemos afectados. La naturaleza no crece, evoluciona, se adapta incrementando su complejidad, lo contrario que los humanos. No nos necesita», dice Quirós.
Sin embargo, nosotros a ella sí. Nos proporciona recursos, cobijo y nos sirve de inspiración con innovadoras y eficientes soluciones. La capacidad de adherencia de la salamanquesa se ha convertido en la envidia de cualquier escalador. Logra pegarse sin necesidad de tóxicos adhesivos y gracias a la física explota una fuerza de interacción atómica para adherirse a las superficies con los pelos microscópicos de sus patas.
La capacidad de autolimpieza y repelencia al agua de la flor de loto gracias a sus nanopelos ha dado lugar a tejidos impermeables. Los nidos de termitas del África Subsahariana inspiran el diseño de edificios con eficiencia energética: estos insectos necesitan una temperatura constante de 30 grados para poder sobrevivir en un entorno con variaciones térmicas que van desde los 2 a los 42 grados. La suerte de que uno de los ingenieros del tren bala japonés fuera aficionado a la ornitología permitió que la aplicación de la aerodinámica del pico del martín pescador fuese la solución al problema del estrepitoso ruido que provocaba a la salida de los túneles. Para ello se fijó en que cuando esta ave se zambulle a alta velocidad desde un fluido de poca resistencia como es el aire al agua, ochocientas veces más denso, apenas salpica. Son muchas las soluciones que, a lo largo de la historia, el hombre ha encontrado en el medio natural.
«La biomímesis está cambiando radical y disruptivamente las posibilidades tecnológicas y de diseño», puntualiza Quirós, impulsor de la Red Internacional de Biomímesis, quien señala que «como en tantas otras innovaciones disruptivas España llega tarde en esta disciplina que tendrá un impacto colosal en casi medio centenar de sectores, constituyendo una palanca de innovación y desarrollo». Diversos estudios señalan que para 2025 la biomímesis representará más de 300.000 millones de dólares anuales del PIB de EE.U. en aplicaciones industriales, además de generar cerca de dos millones de empleos y de representar un ahorro de 50.000 millones en recursos naturales.
Quirós es tajante: «La sostenibilidad ya no es suficiente y hay que apostar por la regeneración en un planeta que ha superado con creces sus límites de funcionamiento» e insiste en la necesidad de que este conocimiento que nos proporciona el medio natural se incorpore en diversas áreas de manera transversal. «Hay que ir polinizando los entornos para que esta inspiración en la naturaleza vaya creciendo de manera orgánica», sentencia.
Uno de esos sectores en los que la biomímesis se puede aplicar de manera transversal es la arquitectura. «La Naturaleza es un libro abierto al que solo tenemos que hacer preguntas», señala Marlén López, arquitecta biodigital, investigadora de la Universidad de Oviedo (Medialab Giconsime) y del estudio Volumínica. Y lo hace mientras contempla los bosques que rodean a Ladines, un pequeño pueblo asturiano situado en el Parque Natural de Redes y donde se ubicará su próximo proyecto: un laboratorio biomimético. «Qué mejor lugar que en medio de La Gran Maestra, lo que permite la experimentación en directo», cuenta con emoción.
En sus investigaciones ha observado múltiples ejemplos naturales para crear envolventes arquitectónicas vivas que se adaptan a su entorno. Un ejemplo es el mecanismo de la hormiga plateada del Sáhara (Cataglyphis bombycina) para construir fachadas en lugares donde las temperaturas son muy altas. Este diminuto animalito es una de las criaturas terrestres que mejor tolera el calor (hasta 53 grados) gracias a un escudo térmico compuesto por una capa de pelos de brillo plateado que solo cubre la parte superior de su cuerpo, con forma triangular y un diseño que permite reflejar la radiación solar; y sin pelo en la parte inferior para reflejar la radiación infrarroja que emite el suelo del desierto. Gracias a su estudio, se están diseñando recubrimientos especiales para mejorar la refrigeración pasiva, capaces de enfriar sin el uso de aparatos de ventilación.
Plantas inspiradoras
La principal línea de investigación de esta experta es el estudio de las plantas. «Son muy innovadoras para adaptarse y sobrevivir a cualquier clima. Hemos creado una base de datos con todas las adaptaciones que adquieren las plantas a los diferentes climas del continente europeo. Se tiene en cuenta la temperatura, la humedad, la radiación solar, el dióxido de carbono... y se introducen sus adaptaciones a escala macro y microscópica. Se trata de una base de datos diferente y única en términos biológicos, porque está pensada con futura aplicación técnica», puntualiza Marlén López. Y entre todas esas plantas, la inspiración la ha encontrado en una de crecimiento almohadillado, capaz de generar un gradiente térmico muy alto entre el exterior y el interior de la planta. Sus geometrías abombadas han servido de inspiración para diseñar envolventes de edificios que amortigüen la diferencia de temperatura, sobre todo entre el día y la noche, con el objetivo final de reducir el consumo de energía. «Es fundamental que repensemos nuestras ciudades como bosques, en su gestión del transporte, los residuos... hasta la relaciones sociales. Todas las ciudades del mundo están llenas de rascacielos acristalados, que no tienen ninguna relación con los materiales, la cultura o incluso el clima del lugar», puntualiza.
«La Naturaleza se adapta a su entorno para sobrevivir, nosotros podemos hacer lo mismo si utilizamos la biomímesis», asegura López, quien insiste en que «en estos días que vivimos, en los que vemos nuestro mundo transformado por el nuevo coronavirus, la práctica de la biomimética a través del diseño y la innovación puede ser de gran ayuda para la sanidad». Y pone como ejemplo los millones de pequeñas escamas que cubren la piel del tiburón, que mejoran su hidrodinámica, que inspiraron bañadores de competición que minimizan la fricción.
Inhibir bacterias
La estructura tridimensional de los dentículos del tiburón consigue que las bacterias no se adhieran: «Una de las aplicaciones más interesantes que se están desarrollando es en la sanidad. Inspirándose en estas formas, la empresa Sharklet Technologies desarrolla materiales que inhiben el crecimiento bacteriano, logrando así reducir las infecciones», cuenta López, quien señala que el mecanismo filtrador de las esponjas de mar resulta inspirador para aplicaciones de diseño industrial, arquitectónico o urbanístico. También para máscaras de filtrado como protección frente a la contaminación o a las infecciones causadas por la propagación de virus a través del aire.
Los mejillones son capaces de agarrarse a las rocas gracias a unos hilos fuertes y flexibles que forman el biso, cuyas proteínas polifenólicas absorben la energía de las olas y les permite adherirse a las superficies húmedas e irregulares. Copiando este mecanismo ya se ha desarrollado una cinta adhesiva no tóxica con aplicación directa como sutura quirúrgica. «También destaca la capacidad antiincrustante de su concha. El secreto está en su morfología y los pliegues o crestas que forman una superficie irregular donde espacios generados entre los pliegues son lo suficientemente pequeños como para que la mayoría de los organismos contaminantes no puedan adherirse. Las aplicaciones más interesantes podrían implementarse en el campo de desarrollo de materiales resistentes a la incrustación de microorganismos, como protección ante los microbios sin uso de biocidas». Todas estas aplicaciones son posibles gracias a las nuevas tecnologías, 3D, Inteligencia Artificial....«En esta sexta ola de innovación, la biomímesis juega un papel clave», sentencia esta arquitecta.
