Biomimética: cuando la tecnología copia a la naturaleza

Con casi 4.000 millones de años de experiencia, los organismos del planeta son un excelente modelo a imitar en todos los aspectos de nuestra vida, incluida la tecnología. La biomímesis es precisamente eso, emular modelos, sistemas, procesos y elementos de la naturaleza para resolver problemas cotidianos.

La naturaleza ha sido siempre una fuente inagotable de recursos y de inspiración. La imitación no se limita al campo de las artes como muchos piensan. Va más allá, pues la naturaleza está considerada como el sistema más sostenible que existe, que usa y recicla sus recursos de forma eficiente y continua, al contrario de lo que sucede con nuestra forma de vida y nuestra tecnología, en la que desechamos o dañamos los recursos requeridos.

Basados en esto, un grupo de investigadores de EE.UU. y España vienen desarrollando estudios que buscan crear un espejo de la naturaleza copiando soluciones para problemas fundamentales, a través de una práctica que han catalogado como biomimetismo y está vinculada con el desarrollo de nuevas herramientas e innovación tecnológica.

El biomimetismo trata de crear nuevos materiales a través de dos caminos fundamentales: el análisis de los tejidos y estructura interna de los diseños naturales biológicos (animales y plantas), y el análisis del funcionamiento de las proteínas naturales complejas.

“Esta práctica surge de la necesidad de crear nuevos sistemas, pero hay que resaltar que su adaptación a la tecnología no siempre va en la misma dirección, se trata de un puente entre la biología y la ingeniería que en ocasiones soluciona problemas y en otras sirve como fuente de inspiración”, señala la bióloga estadounidense Janine Benyus, abanderada de la biomimética. (Lea: El valor de las biotecnologías en el ciclo productivo)

Benyus ha publicado diversos trabajos relacionados con esta materia, entre ellos Biomimicry: Innovation Inspired by Nature, en el que presenta ejemplos de cómo el hombre puede orientar su tecnología para copiar los desarrollos de la naturaleza y generar una sociedad más sostenible. Tras años de investigación, esta norteamericana se convirtió en cofundadora del Instituto de Biomimética y del programa Innovation for Conservation para preservar el hábitat de los organismos que inspiran las soluciones biomiméticas.

“La Biomímesis presenta una era basada no en lo que podemos extraer de los organismos y sus ecosistemas, sino en lo que podemos aprender de ellos. Este enfoque difiere enormemente de la bioutilización, que supone cosechar un producto o productor como, por ejemplo, cortar madera para hacer pavimentos o recolectar plantas medicinales”, le dijo la investigadora al portal Mitre y el Campo.

Asimismo, el científico español Gerardo Cifuentes explica en el blog Nanoudla que la biomímesis también es diferente de las tecnologías bioasistidas que implican la domesticación de un organismo para el cumplimiento de una función, como la purificación bacteriana del agua o la cría de vacas para obtener leche. En vez de todo eso, los expertos en biomimética consultan a los organismos que les inspiran una idea, ya sea un esbozo físico, un paso en una reacción química o un principio ecosistémico, como el reciclaje de nutrientes.

Otra de las aplicaciones también conocidas de la biomimética es la que llevó al diseño de los trajes de baño de competición bajo la imitación de la piel de los tiburones. La piel de los escualos está cubierta por pequeñas escamas dentadas llamadas dentículos dérmicos. El agua corre sobre esa superficie reduciendo la fricción. La firma Speedo ha sido pionera en la fabricación de esos trajes con los que los nadadores rompieron varios récords mundiales en los Campeonatos Mundiales de Natación del año 2009. (Lea: Las biotecnologías también son para los pequeños productores)

En otro campo distinto, el industrial, a finales de los años 90 se desarrollaron, basándose en principios biomiméticos, las superficies antisuciedad, cuyos principios se están haciendo muy conocidos en la actualidad en menage de la cocina y del hogar. La idea de crear estas superficies surgió del botánico Wilhelm Barthlott, de la Universidad de Bonn, en Alemania, quien descubrió que la flor de loto tiene una superficie que se limpia a sí misma y es repelente al agua. Barthlott patentó su descubrimiento llamándole el “efecto loto”. A esta avance se le encontró aplicación comercial en productos como la pintura biomimética.

En este orden de ideas, muchos de los avances biomiméticos de los últimos tiempos van ligados al ahorro energético. Los modernos LED incluyen espejos para reflejar la luz y micro orificios que dejan pasar la luz atrapada en el interior del dispositivo por difusión lateral. Las mariposas también disponen de esta adaptación, emitiendo luz verde-azulada empleando un pigmento. Esas increíbles estructuras reflejan la luz en función de la distinta longitud de onda. El mismo principio se aplica para crear visores de pantalla más brillantes, más legibles y con menor consumo de energía en los dispositivos electrónicos. (Lea: La biotecnología abre el debate entre productividad y salud humana)

"El biodiseño y la bioingeniería son especialidades presentes en las principales universidades del mundo, y donde convergen distintas disciplinas científicas con bastantes seguidores, especialmente por el enfoque sustentable y las políticas amigables con el ambiente que ha proliferado en la ultima década entre la empresas socialmente responsables sin embargo los alcances mas ambiciosos de la biomimética aun están por desarrollarse.", puntualiza Gerardo Cifuentes.