En esta ocasión Agustín Valenzuela nos presenta una nueva disciplina llamada Biomimética, que busca soluciones de diseño innovadoras y sostenibles inspirándose en la naturaleza y conectando estancos de conocimiento tradicionalmente separados.

1. LA CIENCIA QUE NOS UNE
12 de noviembre de 2017
BIOMÍMESIS
La idea de imitar a la naturaleza no es nueva. Cuando estudiamos historia antigua e indagamos
en la arqueología, vemos que los pueblos de la antigüedad se inspiraban enormemente en la
naturaleza, tanto en el arte, arquitectura y tecnología, como en su forma de vivir. Es bien
conocido que el gran Leonardo da Vinci analizó el vuelo de los pájaros e intentó crear máquinas
voladoras con diseños alados naturales. Sin embargo, pese al espíritu humanista de nuestros
antepasados, desde el siglo XIX a la era actual, nuestro desarrollo social, industrial y tecnológico
ha dado la espalda a la naturaleza, ignorando las limitaciones de recursos y oportunidades de
diseño que nos ofrece el planeta. De hecho, consideramos a la naturaleza como un objeto de
mera explotación. La tecnosfera que hemos creado está amenazando a la biosfera.
¿La solución, observando en el entorno?: la evolución como maestra
Curiosamente, no hace mucho que nos hemos dado cuenta de que la vida resolvió desde sus
orígenes uno de los principales problemas a los que nosotros nos enfrentamos en nuestros días:
ser sostenibles. Durante millones de años, animales, plantas y microorganismos han
evolucionado, generando ingeniosos procesos biológicos para sobrevivir frente a los retos del
entorno, en armonía y de la manera más "fácil". Conscientes de esto, un grupo de científicos,
de distintas áreas de conocimiento, junto a diseñadores y artistas, han desarrollado una nueva
disciplina científica: la biomímesis o biomimética (imitación de la vida). Es decir, estudiar la
ingeniería de la naturaleza y luego adaptarla para resolver así, eficazmente, con diseño artístico
e ingeniería, los problemas humanos, haciendo de nosotros una especie más respetuosa con el
planeta.
Esta nueva disciplina se plantea preguntas del estilo: ¿Qué hace la naturaleza para
resolver una cuestión en particular? ¿Cómo es posible que la seda de la araña sea tan elástica y,
a la vez, cinco veces más resistente que un hilo de acero del mismo grosor? ¿Somos capaces de
aprovechar esta proeza natural para diseñar materiales mejores y más resistentes? Gracias a esta
forma de pensar, la biomímesis está obteniendo avances muy significativos y reales.
Imitando la naturaleza avanzamos de forma coherente
Por ejemplo, nos admira la habilidad del pájaro Martín pescador para sumergirse en el agua y
atrapar pequeños peces. Cuando lo observamos a cámara lenta, su pico pasa del aire al agua
(dos medios con densidades muy distintas), sin salpicar una sola gota y sin producir nada de
ruido. Esto inspiró al ingeniero Eiji Nakatsu, a la sazón ornitólogo amateur, para acabar con

2. las explosiones de onda de sonido provocadas por el tren bala japonés a la salida de los
numerosos túneles de su largo recorrido. Desde entonces, la cabina del maquinista del tren
tiene la forma aerodinámica del pico del Martín pescador, lo que lo ha convertido en un tren
silencioso, además, de más rápido, consumiendo menos energía.
Los tiburones no sufren infecciones, porque las bacterias no pueden adherirse a su
superficie. Ya existe un proyecto para combatir las infecciones en hospitales, revistiendo las
paredes con materiales que imitan los dentículos microscópicos de la superficie escamosa de un
tiburón.
Los pétalos y hojas micro-rugosas de la flor de loto repelen las partículas del polvo y la
suciedad. Además, son capaces de capturar hasta las más pequeñas gotas de agua, las cuales, al
resbalar por la hoja, resaltan su aspecto impecable. Varios laboratorios han emulado la cualidad
resbaladiza de la superficie de la flor de loto para crear pinturas, tejidos y superficies que repelen
el polvo y se limpian con agua (por ejemplo, de la lluvia), sin necesidad de detergente.
Ilustración SciArt3D-
FabLabULL.
La Biomímesis es una
disciplina moderna e
innovadora, cuyo objetivo es
encontrar soluciones
sostenibles a los retos que
plantea nuestra sociedad,
debido al impacto
insostenible de nuestra
actividad en el planeta, y a
través de emular los patrones
y estrategias probados y
desarrollados por la
naturaleza, en sus 3.800
millones de años de evolución
biológica.
Otro ejemplo de biomimética increíble es el invento de la cinta adhesiva reusable, sin el empleo
de pegamento químico alguno. Esta cinta imita la superficie de las patas del camaleón o de las
salamanquesas, cuya estructura permite que estos gecos se adhieran a cualquier tipo de
superficie. La capacidad adherente de la "cinta geco" ya ha sido demostrada en un robot, el
"stickybot" (robot con forma de salamanquesa), capaz de trepar paredes de cemento, ladrillo, e
incluso las más resbaladizas como el cristal o el metal.
La NASA ya está pensando en sus aplicaciones, como en los trajes de los astronautas
o en robots saltarines adhesivos, para sus próximas misiones espaciales.
Otras lecciones de la naturaleza están siendo útiles para encontrar nuevas soluciones
de ingeniería. Por ejemplo, copiando la forma del pico del tucán, se están haciendo protectores
frente a fuertes impactos, para vehículos, etc. La morfología de las aletas pectorales de las
ballenas jorobadas ha inspirado el diseño de aspas biomecánicas de alta eficiencia energética,

3. para molinos eólicos, turbinas de agua, timones y aspas de helicóptero. Y las alas de los
halcones, que ofrecen una gran estabilidad en vuelo en condiciones de turbulencias, están
sirviendo de modelo para el perfeccionamiento de las alas de aeronaves. Impactante es el
desarrollo de superficies que muestran intensos colores, puros, que perduran en el tiempo, sin
emplear pigmentos tóxicos. Este color estructural se obtiene imitando los patrones de
desviación y descomposición de la luz que muestran el caparazón externo de los escarabajos, las
alas de las mariposas Morpho de América Latina o las plumas del pavo real; todos de colores
majestuosos, sin necesidad de pigmento alguno.
El genio de Benyus
Es justo recordar las palabras de Janine M. Benyus, inspiradora de esta disciplina: "La manera
en que la naturaleza crea substancias nuevas, genera energía y sintetiza estructuras
excepcionales, nos indica cómo los seres humanos podemos sobrevivir y prosperar en este
planeta. A la hora de construir una célula solar y generar electricidad, ¿por qué no fijarse en una
hoja y en la fotosíntesis? Aunque parezca mentira, no lo habíamos hecho antes...".
La naturaleza está aquí desde mucho antes que nosotros y es la mejor diseñadora e
ingeniera que existe. Ella hace química en base acuosa, no tóxica (en contraste con la toxicidad
de nuestra química, que tiene su base en el petróleo), construye estructuras y sistemas eficientes
con los recursos locales, y crea organismos que han sobrevivido millones de años, muchos de
ellos en condiciones de vida extrema. Si aprendemos a escuchar y ver con atención, en cada una
de estas muestras de ingenio de la naturaleza, encontraremos a un Profesor para resolver
nuestros retos. La biomimética o biomímesis es la ciencia del siglo XXI que, sin duda, nos
ayudará a lograr un crecimiento económico real, industrial y poblacional sostenible, respetuoso
con nuestro entorno.
¿Sabías que ...?
La Torre Eiffel tiene una estructura basada en la malla entrelazada de nuestro hueso fémur.
Esta inteligente ingeniería le ha ayudado a superar con creces los 20 años de vida que se le
pronosticó en un principio.
El velcro quizá es el ejemplo más famoso de biomimética, inspirado en las rebabas de
las vainas de semillas que hacen que se peguen a la piel de los animales, favoreciendo así la
polinización.
Una empresa china acaba de diseñar el Ye Zi (que significa hoja): prototipo de coche
con forma de hoja que imita la fotosíntesis. El coche-hoja aprovecha la energía del viento por
medio de hélices en los embellecedores de sus ruedas, y la del sol mediante paneles dispuestos
en el techo. La luz solar descompone las moléculas de agua en átomos de oxígeno e hidrógeno.
El hidrógeno propulsa la pila del vehículo y el oxígeno se emite a la atmósfera. Esta hoja móvil
genera más energía de la que consume, y supone una gran esperanza en la lucha contra el
cambio climático.