Aprender de la naturaleza, no sólo sobre la naturaleza, nos ayudaría a encontrar soluciones para muchos de nuestros problemas energéticos, manifiesta Janine Benyus.
“Los organismos han hecho todo lo que nosotros los humanos queremos hacer pero sin consumir combustibles fósiles con voracidad, contaminar el planeta o hipotecar su futuro”, señala Janine Benyus, pionera de la biomímesis, un área de la investigación y desarrollo que crece rápidamente. La biomímesis estudia las mejores ideas de la naturaleza e imita estos diseños y procesos para resolver los problemas humanos. Algunos piensan que podría ayudar a solucionar los problemas energéticos mundiales, reducir el derroche y promover la sostenibilidad.
Al aprender de la naturaleza, y no sólo sobre la naturaleza, el hombre puede vivir de modo sostenible en este planeta, dice Janine. Explica que la biomímesis está empezando a tener un impacto significativo en ámbitos como la medicina, la defensa y la construcción de edificios, y tiene enorme potencial en la búsqueda de energías sostenibles.
Ya hay numerosos ejemplos comprobados de tecnología energética inspirada en la naturaleza: las celdas solares que imitan a las hojas y el proceso de fotosíntesis; los sistemas que aprovechan la energía de las olas inspirados en las algas y el atún; se está trabajando en baterías que emulan la capacidad de la anguila eléctrica de producir 600 voltios instantáneamente; y la optimización de turbinas eólicas inspirada en los bordes festoneados de las aletas de la ballena jorobada.
Puesto que los edificios producen cerca del 48% de las emisiones globales de dióxido de carbono, se está prestando especial atención al diseño de edificios que usan la energía eficientemente. Uno de los ejemplos más destacados es el edificio Eastgate, un centro comercial y de negocios en Harare, la capital de Zimbabwe. No tiene aire acondicionado ni calefacción, únicamente canales de ventilación que imitan los montículos de las termitas. Las termitas mantienen la temperatura en el interior de sus nidos a 31ºC, día y noche, mientras que la temperatura exterior varía entre 3ºC y 42ºC. El edificio Eastgate usa 90% menos energía que un edificio convencional de su tamaño.
Una universidad británica está escaneando digitalmente varios montículos de termitas para graficar su arquitectura tridimensional con una precisión microscópica. Un modelo por computadora ayudará a entender de qué manera los túneles y conductos de aire de las termitas intercambian los gases, mantienen la temperatura y regulan la humedad. Esta investigación podría influir en el futuro diseño de los edificios autorregulados.
“Estamos presenciando un cambio en nuestra relación con el mundo natural, en la que nosotros somos ahora los estudiantes y el organismo es el profesor. Antes, si una especie nos era útil la cosechábamos o la domesticábamos. Ahora estamos usando a la naturaleza como inspiración para la innovación”, manifiesta Janine. La emulación de los procesos naturales está cambiando la forma en que diseñamos nuestras propias tecnologías y sistemas. Los ecosistemas se pueden ver como ‘economías sostenibles’ por la forma en que manejan funciones críticas como la generación de energía y el tratamiento de residuos.
Los ingenieros de Mercedes-Benz y DaimlerChrysler Research se unieron para producir el primer auto concepto biónico que es 40% más liviano que los automóviles comparables, rinde más de 100 kilómetros por galón, reduce algunos contaminantes en 80% y tiene capacidad para cuatro personas. Su inspiración fue el pez caja, que a pesar de su forma cúbica, es muy aerodinámico y estable. Los biólogos ayudaron a los ingenieros a emular la estructura anatómica del pez para diseñar la carrocería ligera pero resistente del auto.
Biólogos vegetales e ingenieros se están concentrando en las hojas para procurar hacer celdas solares más pequeñas y ubicuas. Una hoja tiene decenas de miles de pequeñísimos centros de reacción fotosintética que operan al 93% de eficiencia cuántica, capturando la energía silenciosamente con el agua, la luz solar y sin sustancias químicas tóxicas. La imitación de estas baterías solares a escala molecular podría usarse un día para separar el agua en hidrógeno y oxígeno que no contaminan al ser quemados. Muchas empresas han comercializado celdas solares sensibilizadas con colorantes que imitan la fotosíntesis para maximizar la captura de luz en niveles bajos de luz y reducir el costo de convertir la luz solar en electricidad.
Los investigadores están desarrollando formas de obtener agua sin usar bombas de alto consumo energético. Su trabajo usa como modelo un escarabajo encontrado en el desierto de Namibia que puede captar agua de la neblina. También se han desarrollado aireadores de agua y ventiladores de computadoras que reflejan la forma de los espirales encontrados en la naturaleza, como los caracoles. En algunos casos, los diseños que usan como modelo las formas naturales pueden usar hasta 80% menos energía y reducir el ruido en 75%.
La principal barrera al progreso en la biomímesis, señala Janine, es la ausencia de un puente entre los científicos y la gente que necesita su información, en especial los innovadores industriales. “Lo que se requiere es una interacción mucho mayor entre los biólogos y los ingenieros. Lamentablemente, pocas personas llegan a trabajar en el fértil estuario que forman estos dos hábitats intelectuales.”
“No creo que haya una falta de investigación pero sí pienso que hay falta de acceso a ella; el conocimiento biológico debe estar disponible de forma tal que, por ejemplo, un ingeniero pueda usarlo.” Janine considera que es esencial que los estudiantes de ingeniería tomen un curso de biología y a su vez, que los biólogos necesitan comprender mejor los desafíos del diseño. Los biólogos también podrían esforzarse por describir y promocionar las características extraordinarias de las especies, y compartir su conocimiento, añade.
A Janine también le gustaría ver más inversiones e incentivos para la investigación en biomímesis, sobre todo en las tecnologías probadas. “Tenemos que eliminar los incentivos perversos para los combustibles fósiles y canalizar el dinero a la tecnología sostenible.”
Las visiones de Janine están empezando a convertirse en realidad. En todo el mundo están surgiendo centros de investigación interdisciplinaria que reúnen a los lenguajes de la biología y del diseño. La revolución biomimética está avanzando a medida que la industria está más alerta a los beneficios potenciales de aprender de la naturaleza.
Emular a la naturaleza no sólo es asunto de imitar las formas sino también los procesos de la naturaleza y las estrategias de los ecosistemas, dice Janine, quien tiene un profundo compromiso con la conservación y la sostenibilidad. Y está surgiendo un poderoso mensaje de conservación: “Podemos aprender y beneficiarnos de la sabiduría encarnada en los sistemas de la naturaleza y debemos preservarlos para poder seguir aprendiendo de ellos”.
Este mensaje se traducirá en beneficios para la naturaleza, señala. “En mi opinión, si un innovador obtiene alguna lección o alguna idea derivada de un organismo y crea un producto basado en él, debería haber alguna forma de dar las gracias. Algunos de los réditos deberían regresar a preservar el hábitat del organismo, un nuevo programa que llamamos ‘Innovación para la conservación’. De ese modo la innovación se convierte en un motor para preservar la fuente de las ideas.”
Janine Benyus es cofundadora del Biomimicry Guild and Institute. Es además bióloga y autora.
Fuente: IUCN
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