martes, 9 de diciembre de 2008

Biomimética: Limpia Flor de Loto, Escarabajo Ingeniero & Ballena Electrizante

El pasado 21 de Julio, en mi blog titulado "El Sonido de Ferras, Arquitectura Contemporánea & el Genio de las Termitas", os hablaba del milagro "arquitectónico" que son los nidos de cierta especie de termita en África, y como una nueva ciencia con el nombre de "biomimética" (o "biomimicry" en inglés) ha permitido aprender de estos insectos e imitar las estructuras de sus nidos para aplicarlas a edificios - podéis volverle a echar una ojeada si queréis!

Prometí cuando escribí ese episodio que os hablaría un poquito más de esta ciencia llamada biomimética en un blog futuro. Después de meses, y ya entrados en el 2009, creo que va siendo hora de que cumpla la promesa!

Bueno, la verdad es que la biomimética es una ciencia relativamente nueva que estudia la naturaleza - sus modelos, sistemas, procesos y elementos - y a partir de ahí, imita o se inspira en ella para encontrar soluciones, de manera sostenible, a los problemas de la humanidad.

Una de las grandes expertas y pioneras en el estudio de la biomimética, la americana Janine Benyus, lo explica muy bien en su libro "Biomimética: Innovación inspirada por la naturaleza". Benyus nos dice: "Nuestros compañeros de planeta - plantas, animales y microbios - han ido perfeccionando, con mucha paciencia y durante más de 3,8 billones de años, sus habilidades e instrumentos de superviviencia, así convirtiendo la roca y el mar en un hogar habitable para todos: nuestro planeta. Qué mejores modelos podemos encontrar para solucionar los problemas que tenemos ante nosotros?"

Y de esta manera tenemos a nuestro alrededor millones de especies de animales, plantas y microbios ofreciéndonos una infinidad de soluciones brillantes a problemas mútliples, y todo de manera sostenible. Por fin, los científicos se han dado cuenta de que es verdad eso que dicen que "la naturaleza es sabia" y la han empezado a observar y a aprender de ella.

Hay muchísimos ejemplos interesantísimos, a la vez que sorprendentes, de biomimética. Yo, como es habitual, he seleccionado tres:





1. No os habéis fijado que las hojas de la preciosa Flor de Loto están siempre limpias y relucientes, a pesar de que viven metidas en estanques normalmente llenos de barro y suciedad? Resulta que estas plantas, ya que necesitan mantener sus hojas bien limpias, no sólo para lucirlas, sino también para poder poder absorber la luz y sobrevivir, han creado su propio sistema para auto-limpiarse, y lo hacen sin usar energía, ni detergentes o champús! El secreto está en que estas hojas consiguen repeler el agua que se posa sobre ellas de manera mucho más extrema que otras plantas. Al repeler el agua, consiguen que ésta no se adhiera a la hoja y de esta manera, las gotitas de agua resbalan y se llevan con ellas a la suciedad. Cómo lo hacen? Bien, hay que observar detenidamente y muy, muy de cerca, la composición y sobre todo la estructura y forma de estas hojas. Éstas han evolucionado de tal manera que su superficie forma una topografía microscópica compuesta de una serie de estructuras variadas, todas ellas con unas proporciones matemáticamente calculadas y diseñadas para repeler el agua y la suciedad. Imaginaros un valle microscópico de colinas rugosas en miniatura colocadas de tal manera que, cuando llueve, el agua resbala y forma unas gotitas que van cayendo, llevándose con ellas la suciedad que se adhiere a la superficie. Y así están estas enormes y preciosas hojas, siempre limpias, y sin ningún esfuerzo!

Los científicos utilizan la biomimética para copiar este sistema y crear superficies que imitan a la flor de loto. Una empresa en Alemania, por ejemplo, ha comercializado una pintura utilizada en fachadas de edificios imitando la sabiduria de las hojas de loto, y que convierte a los edificios en auto-limpiables. La pintura, al ser aplicada, en vez de crear una superficie lisa, crea una capa con una estructura rugosa microscópica (al igual que las hojas de loto) que hace que el agua que cae en ella, capture la suciedad y se deslize por toda la superficie, haciendo que siempre se mantenga limpia. Imaginaos el ahorro que supone esta pintura en detergentes tóxicos y mano de obra, consiguiendo que los edificios se limpien solos, y sin gastar!



2. Otra pequeña maravilla en diseño creado por la evolución de la naturaleza es la que nos demuestra el pequeño escarabajo del desierto de Namibia. Este pequeño escarabajo necesita sobrevivir en uno de los desiertos más secos del mundo, donde solamente caen apenas 2 centímetros de lluvia al año. Y no, no es que el escarabajo no necesite agua para sobrevivir... sí que la necesita. Y para conseguirla, lo que hace es cosechar agua de las nieblas oceánicas que soplan a través del desierto varias mañanas cada mes. Y cómo lo hace? Desde luego que no usa ningún aparato o robot sofisticado, sino que usa el caparazón de sus propias alas y espalda. Éste está formado por una serie de bultitos, unos de composición que atrae el agua y otros de una composición que la repele. Y así, durante las mañanas cuando sopla la niebla, el escarabajo enfoca las alas estratégicamente de cara a la niebla, hasta que los bultitos milagrosos hacen que gotitas de agua más delgadas que un pelo se materialicen del aire, y se deslicen por unos canalillos especialmente diseñados en su espalda, directamente a su boca sedienta. Vaya con el escarabajo, no?

Los científicos han creado unas material sintético imitando la composición y diseño del caparazón de estos escarabajos y que funciona igual de bien. El sistema de captación de agua que flota en la niebla utilizando este material "a la escarabajo", es varias veces más efectivo que otros sistemas utilizados hasta ahora. En tiempos cuando el agua cada vez es más escasa, este pequeño escarabajo nos ha enseñado una forma de cosecharla del aire, y todo hecho de manera sostenible y mucho más eficaz.



3. A través de la biomimética descubrimos también que la ballena jorobada, una especie de ballena que en un tiempo estaba a punto de extinción y cuya existencia está aún en peligro, podría salvar las vidas de muchos enfermos del corazón.

Aparte de la fascinación que tienen los científicos por los mágicos sonidos y "cantos" que producen estas ballenas, cantos complejos que recorren grandes distancias a través del océano, hay otro aspecto de estos animales que ha tenido en vilo a los investigadores durante años. Hasta hace poco no se entendía cómo el corazón de este magnífico animal, a solamente tres latidos por minuto, consigue que circulen sus casi 2.000 litros de sangre a través de un sistema circulatorio 4.500 veces más complicado que el nuestro. Sí, habéis oído bien, 4.500 veces más complicado y casi 2.000 litros de sangre. Este mamífero llega a alcanzar casi 20 metros de longitud, 45 toneladas de peso y tiene un corazón que pesa casi 200 kilos... qué chiquitín!

El Doctor Jorge Reynolds, además de ser el médico que colocó el primer marcapasos externo, alargando así 17 años de la vida del enfermo, descubrió que el corazón de las ballenas está rodeado de un sistema de "cables" microscópicos. Estos "cables" regulan los latidos del corazón con impulsos y señales eléctricos que atraviesan las enormes masas de grasa no conductora que recubren y protegen el corazón del frío.

La cosa suena bastante técnica, ya lo sé. La cuestión es que este descubrimiento podría copiarse y utilizarse en humanos que sufren del corazón, reproduciendo estos "cables" para estimular los latidos de forma natural. Ésto significa que el nuevo sistema copiado de las ballenas podría sustituir al marcapasos tradicional, eliminando la necesidad de reemplazar las pilas, y por lo tanto las operaciones quirúrgicas adicionales que hasta ahora se necesitan realizar sobre los pacientes que usan estos marcapasos tradicionales. Y además, mientras se calcula que el mercado para el uso de marcapasos alcanzará los 3,7 billones de US$ en el 2010, la tecnología "ballenil" sólo cuesta unos centavos...

Pues ahí queda... la naturaleza es sabia, y las diferentes especies de animales, plantas y micro-organismos entienden que, si quieren que su especie sobreviva, deben crear maneras para hacerlo, y todo sin dañar el entorno en el que viven. Así han evolucionado las especies a lo largo de millones de años, creando la maravilla de planeta que nos da la vida también a nosotros.
Está claro que la cada vez más rápida destrucción del planeta está causada por nosotros, los humanos. Y muchas veces, cuando buscamos soluciones, son tan a corto plazo que creamos más problemas. Hemos roto el equilibrio que la naturaleza ha tardado tanto en construir. En tiempos desesperados, cuando el agua se acaba, las temperaturas suben, las enfermedades se proliferan, los alimentos escasean... estamos aún a tiempo de observar nuestro alrededor con un poquito más de atención, y aprender de los millones de criaturas superdotadas, grandes y microscópicas, que nos rodean?

1 comentario:

  1. Susana eres una gran escritora.
    Incluso cuando hablas de temas muy técnicos consigues que el lector se implique en la lectura y lo lea todo hasta el final.

    Casi todas las cosas de las que has hablado hoy también tienen una explicación en el mundo de la química, específicamente en el mundo de la fisico-química, que era uno de los temas que más me apasionaban en mis años de estudio.

    Me has devuelto a ellos y a mi pasión por estos temas.

    Muchas gracias

    Conchi

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