En la época estival en la que estamos, los seres humanos solemos estar más abiertos y propicios a observar la naturaleza, tanto los paisajes como sus distintos ámbitos biológicos, embelesándonos a veces al observar tanto el mundo animal como el vegetal, y quizá pensando en la belleza y en la sabiduría acumulada por la naturaleza durante millones de años, e igualmente en su funcionamiento, lo cual puede proporcionarnos ideas posiblemente aplicables a la vida de los seres humanos y a nuestra sociedad. Si esta actividad reflexiva la combinamos con una lectura relajada de textos relacionados con la Ciencia, sus aplicaciones y sus diversos logros (como está haciendo ahora quien escribe estas líneas), tenemos un buen cóctel para reflexionar -y a eso vamos- sobre los muy diversos avances que la Ciencia ha venido logrando mediante la imitación de procesos y actuaciones naturales que se dan tanto en el ámbito de las especies animales como en el de las plantas, o en la combinación y/o interacción entre unas y otras, en lo que se conoce como biomimética (o biomímesis), y que nos viene a demostrar que la naturaleza es una fuente inagotable de inspiración para el logro de numerosos avances científicos, tanto en unas como en otras disciplinas y áreas de conocimiento.
Vamos a exponer a continuación un conjunto de ejemplos reales de estos muy variados avances que la Ciencia ha venido obteniendo a través de la imitación de la naturaleza. Y vamos a hacerlo agrupando estos avances por disciplinas y/o áreas de conocimiento afines:
1) CIENCIA DE MATERIALES: a) Materiales autorreparables inspirados en la capacidad de cicatrización de la piel humana, a través del desarrollo de polímeros con microcápsulas que liberan agentes reparadores al detectar grietas. b) Sensores ultrasensibles, que copian los órganos sensoriales de ciertos insectos para detectar mínimos cambios ambientales. c) Velcro, inspirado en los pequeños ganchos del cardo alpino que se adhieren a la ropa y al pelo de los animales. d) Piel sintética impermeable, inspirada en escamas como las de la piel del tiburón. e) Ropa transpirable, basada en la estructura de la piel de los camellos que permite una óptima evaporación y retención de agua.
2) MEDICINA Y FARMACOLOGÍA: a) Reparación de úlceras a través de sistemas de adhesión inspirados en la lengua pegajosa de ciertos anfibios y reptiles, o inspirados en las proteínas adhesivas que usan los mejillones para adherirse a rocas bajo el agua, útiles igualmente para cerrar heridas. b) Nanopartículas para administración de fármacos, que replican la forma de infección de ciertos virus para transportar material genético de una manera eficiente e introducir así medicamentos directamente a células específicas.
3) CIENCIAS AMBIENTALES: a) Paneles solares con fotosíntesis artificial, que imitan a las hojas para capturar energía solar de una manera más eficiente. b) Biosecuestro de CO2, a través de tecnologías inspiradas en el funcionamiento de los arrecifes de coral para absorber carbono con un alto nivel de eficacia. c) Turbinas eólicas más eficientes, basadas en las aletas de las ballenas jorobadas que mejoran la aerodinámica y reducen el ruido de las palas de dichas turbinas. d) Diseño de superficies para la recolección de agua en regiones áridas, basadas en el escarabajo de Namibia y de su caparazón texturizado que condensa la niebla. e) Pesticidas naturales basados en compuestos producidos por algunas plantas para repeler plagas. f) Técnicas de cultivo eficiente, basadas en el modo en que los bosques naturales distribuyen nutrientes y agua entre plantas.
La naturaleza es una fuente inagotable de inspiración para el logro de numerosos avances científicos
4) ARQUITECTURA: a) Diseño de edificios ecoeficientes que imitan la ventilación y regulación térmica de los termiteros para generar una refrigeración pasiva y mantener así temperaturas estables sin aire acondicionado. b) Diseño de cubiertas resistentes inspiradas en conchas marinas con patrones fractales y formas curvadas para soportar la presión más eficientemente. c) Estructuras arquitectónicas hexagonales inspiradas en los panales de las abejas para aislamientos y optimización de espacios.
5) CIENCIAS DE LA COMPUTACIÓN Y ROBÓTICA: a) Redes neuronales artificiales basadas en algoritmos inspirados en la estructura del cerebro humano para mejorar el aprendizaje automático. B) Criptografía inspirada en procesos genéticos y celulares, a través de métodos de codificación basados en cómo la célula maneja la información genética. c) Sensores visuales inspirados en los ojos compuestos de insectos para visión panorámica, usados en robótica y en cámaras. d) Robots gecko, basados en aparatos y articulaciones que se adhieren y trepan imitando las patas de este versátil y colorido lagarto. e) Drones con forma de colibrí, configurados para imitar el vuelo de estas aves de cara a una mayor maniobrabilidad en espacios reducidos.
6) FÍSICA Y QUÍMICA: a) Sensores de gas ultrasensibles que imitan el olfato de los perros y/o el ojo compuesto de los insectos. b) Compuestos biodegradables que copian la degradación natural de hojas y conchas, permitiendo la creación de plásticos ecológicos. c). Filtros de aire basados en las intrincadas nanoestructuras de las alas de mariposa, que permiten capturar partículas muy pequeñas. d) Pinturas y recubrimientos anticorrosión inspirados en las escamas de la piel de tiburón que previenen la adhesión de microorganismos.
En resumen, los anteriores no son sino algunos ejemplos de cómo la Ciencia viene logrando progresivamente, a través de una observación cuidadosa apoyada en los millones de años que acumula la evolución natural, un conjunto diverso de innovadores avances científicos aplicables entre otros muchos ámbitos a la salud, al progreso económico, a la seguridad, o a la calidad de vida de los seres humanos. Desde la Medicina hasta la Ingeniería, desde las Ciencias sociales hasta las Ciencias de la naturaleza, y desde la observación de lo inimaginablemente lejano y/o extenso hasta lo infinitamente pequeño, todo puede quedar abarcado por la biomimética y los importantes avances que proporciona esta imitación científica de la naturaleza.
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Jesús Lizcano Álvarez es académico de la Real Academia de Ciencias Económicas y Financieras, cofundador y Expresidente de Transparencia Internacional España y director de la revista Encuentros Multidisciplinares
En la época estival en la que estamos, los seres humanos solemos estar más abiertos y propicios a observar la naturaleza, tanto los paisajes como sus distintos ámbitos biológicos, embelesándonos a veces al observar tanto el mundo animal como el vegetal, y quizá pensando en la belleza y en la sabiduría acumulada por la naturaleza durante millones de años, e igualmente en su funcionamiento, lo cual puede proporcionarnos ideas posiblemente aplicables a la vida de los seres humanos y a nuestra sociedad. Si esta actividad reflexiva la combinamos con una lectura relajada de textos relacionados con la Ciencia, sus aplicaciones y sus diversos logros (como está haciendo ahora quien escribe estas líneas), tenemos un buen cóctel para reflexionar -y a eso vamos- sobre los muy diversos avances que la Ciencia ha venido logrando mediante la imitación de procesos y actuaciones naturales que se dan tanto en el ámbito de las especies animales como en el de las plantas, o en la combinación y/o interacción entre unas y otras, en lo que se conoce como biomimética (o biomímesis), y que nos viene a demostrar que la naturaleza es una fuente inagotable de inspiración para el logro de numerosos avances científicos, tanto en unas como en otras disciplinas y áreas de conocimiento.