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Ejemplos sorprendentes de biomimetismo

Ejemplos sorprendentes de biomimetismo

  • Lista creada por jerry500.
  • Publicada el 07.11.2013 a las 15:56h.
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Imaginemos vivir en un mundo figurado por un alter ego de Ray Bradbury, que se comportara como un optimista futurólogo y estudioso de la biomimética, la ciencia que produce diseños humanos estudiando la naturaleza.

Sería un mundo donde los edificios, vehículos, aparatos electrónicos y otros objetos no necesitarían ventiladores internos, ya que habrían sido diseñados para no recalentarse.
Bionics, la creación de la tecnología inspirada en la naturaleza, no es nada nuevo.

Piedra hombre Edad copiar la naturaleza con el uso de las pieles de los animales sacrificados para mantener el calor. Y Leonardo da Vinci copiado pájaros cuando dibujó sus famosos bocetos de máquinas voladoras hace 500 años.

Pero es sólo recientemente que la biónica se ha convertido en una ciencia de pleno derecho. Profesor Asociado Torben Lenau de DTU de Gestión en la Universidad Técnica de Dinamarca ha recopilado estos ejemplos de invenciones de alta tecnología inspirados en el mundo natural.

http://www.mnn.com/earth-matters/wilderness-resources/photos/7-amazing-examples-of-biomimicry/whale-turbine

http://faircompanies.com/news/view/biomimesis-10-disenos-que-imitan-la-naturaleza/
http://gizmodo.com/5-of-the-craziest-new-man-made-materials-893364032

http://sciencenordic.com/top-10-best-copies-nature-part-1

Estos son los elementos de la lista. ¡Vota a tus favoritos!

Vehículo que imita la fotosíntesis

1. Vehículo que imita la fotosíntesis

El vehículo eléctrico es finalmente una realidad, con modelos híbridos, híbridos enchufables y modelos íntegramente eléctricos en el mercado, algunos de ellos producidos por grandes marcas. El coche propulsado con pilas de hidrógeno sería el siguiente paso, aunque la tecnología no despegará... Ver mas
El vehículo eléctrico es finalmente una realidad, con modelos híbridos, híbridos enchufables y modelos íntegramente eléctricos en el mercado, algunos de ellos producidos por grandes marcas.

El coche propulsado con pilas de hidrógeno sería el siguiente paso, aunque la tecnología no despegará mientras sea tan caro y contaminante producir hidrógeno, ya que los únicos procesos industriales viables a gran escala en la actualidad implican el empleo de abundante energía para separar el hidrógeno de los otros átomos que lo acompañen.

No ocurre lo mismo con un diseño biomimético de trata de perfeccionar un vehículo propulsado con una pila de hidrógeno cuyo funcionamiento imita la fotosíntesis, como en este modelo chino, bautizado como "hoja", Ye Zi.

El proceso, bautizado como Fotosíntesis Artificial, emplea luz solar para descomponer las moléculas de agua en átomos de oxígeno e hidrógeno. En el proceso, el hidrógeno propulsaría la pila del vehículo, mientras el vehículo emitiría oxígeno a la atmósfera. El proceso crearía un método eficiente para propulsar los vehículos, a la vez que combatiría el cambio climático.

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Un tejido para bañadores que reduce la fricción imitando la piel de un tiburón

2. Un tejido para bañadores que reduce la fricción imitando la piel de un tiburón

Numerosos animales que han evolucionado durante millones de años para reducir al máximo la fricción cuando se desplazan en el agua también son objeto de estudio biomimético para lograr diseños y productos que mejoren su rendimiento. Suscita especial interés el diseño aerodinámico y la... Ver mas
Numerosos animales que han evolucionado durante millones de años para reducir al máximo la fricción cuando se desplazan en el agua también son objeto de estudio biomimético para lograr diseños y productos que mejoren su rendimiento.

Suscita especial interés el diseño aerodinámico y la composición hidrofóbica (que repele el agua) de la epidermis de animales como el tiburón. Diseños que reduzcan la fricción y recubrimientos hidrofóbicos reducirían la cantidad de energía necesaria para que un carguero de contenedores se desplaza por el mar.

Científicos de todo el mundo estudian tejidos, polímeros y recubrimientos inspirados en la capacidad para repeler el agua de la piel de tiburón para aplicarlos al casco de barcos y submarinos, o el fuselaje de los aviones. Pero los mismos avances también pueden aplicarse en actividades deportivas y de ocio, como la natación.

Varias firmas, entre ellas Speedo, han creado bañadores a partir de tejidos que imitan la variabilidad de la textura hidrofóbica de la piel del tiburón, cuya estructura varía en función del lugar que ocupa en la piel del animal, lo que aumentaría la capacidad del animal para reducir su fricción al máximo, aumentando su velocidad y reduciendo la cantidad de ejercicio necesaria para desplazarse.

Los bañadores Fatskin FSII de Speedo emulan el variable gramaje de la piel hidrofóbica del tiburón. Fueron usados en competición por primera vez en los Juegos Olímpicos de Pekín y contribuyeron al extraordinario rendimiento de su portador más ilustre, el estadounidense Michael Phelps, con ocho medallas de oro en la competición.

No hay que restar méritos al nadador, pero se ha comprobado la extraordinaria eficiencia de los nuevos tejidos hidrofóbicos de los nuevos bañadores, que reducen la fricción del nadador mientras se desplaza contra la inercia del agua.

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Pintura que repele el agua y la suciedad como la flor de loto

3. Pintura que repele el agua y la suciedad como la flor de loto

La flor de loto es algo así como el tiburón de tierra firme. Superficie micro-rugosa de la flor natural repele las partículas del polvo y la suciedad, manteniendo sus pétalos impecablemente limpio. Si alguna vez has mirado a una hoja de loto bajo un microscopio, que ha visto un mar de pequeñas... Ver mas
La flor de loto es algo así como el tiburón de tierra firme. Superficie micro-rugosa de la flor natural repele las partículas del polvo y la suciedad, manteniendo sus pétalos impecablemente limpio. Si alguna vez has mirado a una hoja de loto bajo un microscopio, que ha visto un mar de pequeñas protuberancias parecidas a las uñas que pueden defenderse de las motas de polvo. Cuando el agua pasa por encima de una hoja de loto, que recoge nada sobre la superficie, dejando una hoja limpio y saludable atrás.

Una empresa alemana, ISPO, pasó cuatro años investigando este fenómeno y ha desarrollado una pintura con propiedades similares. La superficie micro-rugosa de la pintura empuja el polvo y la suciedad, lo que disminuye la necesidad de lavar el exterior de una casa.

Vista al microscopio, la flor de loto desvela su mayor secreto, su estructura ha evolucionado para ser uno de los seres vivos más eficientes en una tarea que interesa al ser humano para distintas aplicaciones: limpiar su superficie repeliendo el agua, que resbala por su superficie con pasmosa facilidad.

Si bien la humanidad ha venerado su hidrofobia (capacidad de repeler el agua) y se la ha descrito a menudo por su suave superficie resbaladiza, el microscopio desmiente nuestra impresión a primera vista, ya que la superficie de la nelumbo nucifera está compuesta por una trama microscópica que destaca por su rugosidad y extremada irregularidad.

El diseño laberíntico revelado por la observación a escala molecular es la extraordinaria aportación de la especie a los infinitos métodos de mejora y adaptación de la vida en la Tierra. Gracias a su rugosidad a escala molecular, la flor de loto consigue mantener en la parte superior de estos pequeños montículos hasta la más minúscula gota de agua, que resbala con donaire por su superficie, independientemente de su tamaño y por muy minúsculas que sean su masa e inercia.

Esta ventaja evolutiva permite a la flor de loto servirse del agua de lluvia para mantener su superficie limpia, ya que las gotas, cuando resbalan repelidas, arrastran las minúsculas partículas y bacterias que supondrían una amenaza para la supervivencia de la planta y la especie.

Gracias al diseño biomimético, varios laboratorios y compañías han emulado el carácter resbaladizo de la superficie de la flor de loto para crear superficies, pinturas y recubrimientos que se limpian con agua (el agua de lluvia, por ejemplo) sin necesidad de detergente.

Se trata de sustancias aditivas con una estructura molecular rugosa similar a la de la planta, usadas en productos como GreenShield, un acabado para tejidos creado por la firma G3i que, gracias al "efecto loto", logra repeler el agua con la misma eficiencia que acabados convencionales para tejidos, pese a usar 8 veces menos sustancias químicas fluoradas.

Sto Lotusan, una pintura que emplea el mismo efecto para emular a las gotas de agua recorriendo la superficie de la planta mientras, gracias a ello, consigue mantenerse limpia.

No es descabellado imaginar azoteas y edificios recubiertos con pintura blanca (con mayor capacidad para reflejar la luz solar y, por tanto, reducir el efecto invernadero) que a la vez incorpora el "efecto loto" en su ADN, para limpiarse con la única ayuda del agua de lluvia.

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Cinta adhesiva reusable que imita la adherencia de las patas del camaleón

4. Cinta adhesiva reusable que imita la adherencia de las patas del camaleón

Muchas especies de lagarto o camaleón de la familia gekkonidae, tales como gecónidos, gecos, guecos, gembas o salamanquesas, compiten con el superhéroe Spiderman por la inverosímil capacidad prensil de sus extremidades, que les permiten trepar y sustentarse sobre casi cualquier tipo de superfice... Ver mas
Muchas especies de lagarto o camaleón de la familia gekkonidae, tales como gecónidos, gecos, guecos, gembas o salamanquesas, compiten con el superhéroe Spiderman por la inverosímil capacidad prensil de sus extremidades, que les permiten trepar y sustentarse sobre casi cualquier tipo de superfice lisas verticales, o transitar sin esfuerzo por techos y otras estructuras.

Los gekkonidae consiguen asirse en cualquier superficie gracias a un gramaje microscópico de almohadillas adhesivas en sus extremidades, sin por ello usar líquidos, gases ni tensión superficial, sino por un principio prensil hallado en la naturaleza (además de en gecos, también en varias especies de hongos, por ejemplo), denominado fuerza de Van der Waals. Se trata de una fuerza atractiva o repulsiva entre moléculas, o partes de una misma molécula, que tiene lugar gracias a la interacción electrostática con otras moléculas.

La capacidad de adherencia de las extremidades del geco sobre cualquier superficie interesa especialmente a científicos y laboratorios de investigación por no requerir líquidos, gases u otras sustancias, sino una simple organización a escala molecular.

Debido a ello, unas botas, guantes, o traje con un tejido basado en el diseño de las almohadillas adhesivas de los gecos convertiría a cualquier individuo en un Spiderman en potencia. La NASA está interesada en equipar a sus astronautas con prendas que incluyan un tejido similar.

La cinta adhesiva geco es un producto todavía en desarrollo que ha sido desarrollado en la Universidad de Stanford a través del estudio biomimético de la capacidad adherente de la piel del geco. Una de sus propiedades más prometedoras es la llamada adhesión direccional, un principio adhesivo que pegaría la cinta aplicándola hacia un lado, y la liberaría cuando la dirección es revertida intencionalmente.

El adhesivo emula la superficie de las extremidades del geco, con millones de pelos microscópicos o setae que se aprovechan de la fuerza electrostática: las patas del geco tienen una carga eléctrica neutra que crea un campo de atracción entre la superficie y las setae.

La capacidad adherente de la cinta geco ya ha sido demostrada en Stanford, donde los investigadores la integraron en un robot bautizado como "stickybot".

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Turbinas y alas con muescas como la aleta de una ballena

5. Turbinas y alas con muescas como la aleta de una ballena

El investigador Frank Fish, de la Universidad de West Chester, es uno de los artífices del descubrimiento de una de las ventajas evolutivas de animales marinos como la ballena jorobada. El mamífero más grande de la Tierra, que puede medir más de 15 metros y superar las 35 toneladas de peso... Ver mas
El investigador Frank Fish, de la Universidad de West Chester, es uno de los artífices del descubrimiento de una de las ventajas evolutivas de animales marinos como la ballena jorobada.

El mamífero más grande de la Tierra, que puede medir más de 15 metros y superar las 35 toneladas de peso, es conocido por su eficiente método para capturar las grandes cantidades de krill con que se alimenta creando cortinas de burbujas separadas apenas 1,5 metros entre sí. Su destreza se debe fundamentalmente al diseño de sus extremidades, que incluyen bultos o nódulos aparentemente dispuestos al azar y con una regularidad incomprensible a simple vista.

El estudio de estos forúnculos ha desvelado el secreto de su existencia: la ballena genera corrientes que se convierten en una miríada de vórtices turbulentos al paso de las aletas. Gracias a los bultos, se crean corrientes de agua consecutivas que ayudan a la mole animal a estabilizar su gigantesca inercia y moverse con la destreza, facilidad y exactitud de animales con un tamaño muy inferior. Ello aumenta la capacidad de giro y estabilidad de un animal que emplea buena parte de su esfuerzo en localizar los mayores bancos de krill y barrerlos con su boca.

Estudios de aerodinámica y resistencia realizados en el túnel del viento han corroborado lo que sospechaban los estudiosos de estos cetáceos: los pequeños forúnculos de las aletas, apenas una inconveniencia estética en las extremidades del animal, incrementan su aerodinámica y estabilidad. Gracias a los bultos, puede ascender de repente con un 8% más de eficiencia y reducir la fricción en un 32%, así como aumentar en un 40% la eficiencia de ataque (para engullir krill) antes de volver a la posición de reposo.

Consciente de la asombrosa eficiencia en la aerodinámica de un cuerpo tan pesado y extenso como el de la ballena de un puñado de forúnculos en la punta de las ya de por sí pequeñas extremidades del animal, la empresa WhalePower ha aplicado los mismos principios al diseño de turbinas eólicas para aumentar su eficiencia.

Asimismo, se cree que el mismo principio de biomimética tiene un enorme potencial para aumentar el rendimiento y seguridad en aviones, ventiladores y otras aplicaciones similares que requieran optimizar la fricción de grandes cuerpos, en el agua o el viento.

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Tren bala que reduce su fricción imitando el chapuzón del martín pescador

6. Tren bala que reduce su fricción imitando el chapuzón del martín pescador

El mundo del transporte, desde el diseño de navíos hasta el aeronáutico, pasando por los vehículos terrestres como automóviles o trenes, es uno de los que más se beneficiará de los diseños biomiméticos. El martín pescador o alcedino, del que existen 90 especies de tres familias de ave... Ver mas
El mundo del transporte, desde el diseño de navíos hasta el aeronáutico, pasando por los vehículos terrestres como automóviles o trenes, es uno de los que más se beneficiará de los diseños biomiméticos.

El martín pescador o alcedino, del que existen 90 especies de tres familias de ave estrechamente emparentadas, han evolucionado para sacar el máximo partido de su especializada técnica de supervivencia: zambullirse en ríos y arroyos para atrapar pequeños peces.

Para zambullirse con la mayor rapidez y precisión posible, el martín pescador adopta una aerodinámica que reduce al máximo la fricción con el agua.

El tren bala japonés Shinkansen, de la compañía West Japan Railway Company, es uno de los trenes regulares más rápidos del mundo, aunque sus trayectos regulares tenían un problema: el ruido causado por la presión del aire cuando el tren salía de los numerosos túneles a través de lo que transcurre el recorrido.

El ingeniero Eiji Nakatsu, avistador de aves aficionado, recurrió a los diseños de la naturaleza para solucionar el problema. ¿Había algo que viajara tan rápidamente entre distintos medios sin causar estruendo al cambiar del túnel a la intemperie, o de la intemperie al agua?

Encontró la respuesta en el martín pescador, cuyo zambullido es tan aerodinámico que no causa ruido. Nakatsu modeló la cabina del tren al modo del pico y la disposición del cuello y la cabeza del martín pescador, en el momento de entrar en el agua. El rediseño consiguió un tren menos ruidoso que emplea un 15% menos de energía mientas viaja un 10% más rápido.

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Recolector de agua de niebla y humedad ambiental a partir del escarabajo

7. Recolector de agua de niebla y humedad ambiental a partir del escarabajo

¿Qué puede interesar a la humanidad de un aparentemente anodino y poco atractivo escarabajo que vive en el desierto? Una pista: han sobrevivido en un hábitat extremo durante millones de años y se ha preocupado por adaptar hasta el más minúsculo detalle de su morfología para seguir viviendo allí... Ver mas
¿Qué puede interesar a la humanidad de un aparentemente anodino y poco atractivo escarabajo que vive en el desierto? Una pista: han sobrevivido en un hábitat extremo durante millones de años y se ha preocupado por adaptar hasta el más minúsculo detalle de su morfología para seguir viviendo allí por mucho tiempo. Y, más importante, se las ha ingeniado para recolectar agua del aire.

El escarabajo stenocara, o escarabajo del desierto de Namibia, ha sido estudiado por el MIT y Andrew Parker, de la Universidad de Oxford, por su capacidad para extraer agua de la humedad ambiental del desierto, sin más ayuda que la textura de su cuerpo.

La superficie de su caparazón combina un mosaico que alterna con precisión matemática minúsculos puntos hidrofóbicos (que repelen el agua) e hidrofílicos (que la atraen).

Las pequeñas y lisas protuberancias en su espalda actúan como minúsculos puntos de recolección de agua condensada, ya sea humedad ambiental o niebla. El caparazón está recubierto de una cera resbaladiza similar a antiadherentes artificiales que canaliza todo el agua condensada en el rocío del amanecer y la conduce hasta la boca del escarabajo.

A partir del estudio del escarabajo, investigadores del MIT han creado un material que recolecta agua del aire con mayor eficiencia que otros materiales usados con anterioridad.

En la actualidad, 22 países emplean redes para recolectar agua del aire. Cualquier mejora dramática en las tecnologías para obtener agua del ambiente facilitaría la vida de millones de personas.

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Araña de seda artificial

8. Araña de seda artificial

La seda es propio de la naturaleza material de extrañar andar por casa , pero es difícil de hacer en ello mayor-que una nueva empresa japonesa llamada Spiber ha trabajado la manera de producirla sintéticamente. Se logró descifrar el gen responsable de la producción de fibroína en las arañas, que... Ver mas
La seda es propio de la naturaleza material de extrañar andar por casa , pero es difícil de hacer en ello mayor-que una nueva empresa japonesa llamada Spiber ha trabajado la manera de producirla sintéticamente. Se logró descifrar el gen responsable de la producción de fibroína en las arañas, que es que las proteínas clave que se utiliza para crear los ultra potentes líneas de seda.

Después de haber roto ese componente clave, la compañía ha llegado a crear bacterias bioingeniería que pueden hacer que la seda de forma extremadamente rápida y la empresa puede crear un nuevo tipo de seda en apenas 10 días, a partir de cero para el producto terminado. Las bacterias se alimentan sobre el azúcar, la sal y otros micronutrientes, y producir rápidamente la proteína de la seda-que se convierte en un polvo fino, giró y se procesa para crear fibras, materiales compuestos, bloque sólido ... nada. Un solo gramo de fibroína produce 5,6 millas de seda, y en 2015 la compañía espera que produzca 10 toneladas métricas de las cosas. Eso es un montón de seda, sin una araña a la vista.

Ha recibido 289 puntos

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Arquitectura biomimética: un edificio que se termorregula como un termitero

9. Arquitectura biomimética: un edificio que se termorregula como un termitero

¿Es posible construir un edificio público que mantenga su interior a una temperatura constante y refrigerada durante todo el año, sin por ello recurrir a la refrigeración artificial, con los costes energéticos y medioambientales que ello supone? El Eastgate Centre de Harare, un complejo de... Ver mas
¿Es posible construir un edificio público que mantenga su interior a una temperatura constante y refrigerada durante todo el año, sin por ello recurrir a la refrigeración artificial, con los costes energéticos y medioambientales que ello supone?

El Eastgate Centre de Harare, un complejo de oficinas de tamaño medio, lo ha logrado imitando el diseño de los enormes termiteros que construye la especie de termita africana macrotermes michaelseni, un característico túmulo en forma de chimenea que puede medir varios metros de diámetro y altura.

Investigadores de SUNY, liderados por Scott Turner, estudiaron la habilidad de estos insectos para mantener el interior de los termiteros a una temperatura y humedad constante, pese a estar emplazados en lugares con temperaturas que varían entre 3 y 42 grados Celsius (entre 35 y 104 grados Fahrenheit).

Las termitas edifican sus nidos teniendo en cuenta los principios básicos de la termorregulación. Orientan su disposición en el eje norte-sur, mientras su morfología, similar a una chimenea, disipa el aire caliente, menos pesado, renovando el aire más frío -y pesado- en la base, en una corriente iniciada en la red de conductos subterráneos excavada por legiones de termitas, que actúan como fuente de refrigeración.

Es esencial para las colonias de termitas mantener el sistema de regulación térmica en un funcionamiento preciso y constante, que varía en apenas un grado a lo largo del día, pese al drástico cambio térmico en el exterior, ya que muchas especies cultivan hongos de los que se alimentan, que sólo sobreviven a la temperatura constante del entorno controlado en el interior del termitero.

Scott Turner y su equipo escanearon inicialmente los termiteros y crearon modelos tridimensionales a partir del diseño de los nidos, y concluyeron que el diseño podía aplicarse a escala humana e influenciar los sistemas de refrigeración pasiva.

El arquitecto del Eastgate Centre se interesó en el trabajo de Turner y Arup Associates debido a las características y el emplazamiento del edificio de oficinas que se proponía construir. Los sistemas de aire acondicionado son especialmente costosos y difíciles de mantener en África; además, la mayoría de los componentes debían ser importados, por lo que se optó por la refrigeración pasiva. La decisión ahorró al promotor 3,5 millones de dólares.

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Gérmenes molestos sembró idea de Velcro

10. Gérmenes molestos sembró idea de Velcro

Uno de los ejemplos más conocidos de la moderna biónica - Velcro - fue inventado por el ingeniero suizo George de Mestral en 1941. "Él estaba en unas vacaciones de senderismo con su perro en los Alpes, en la que varios rebabas bardana - las pequeñas vainas pilosas que se pegan a la ropa si se... Ver mas
Uno de los ejemplos más conocidos de la moderna biónica - Velcro - fue inventado por el ingeniero suizo George de Mestral en 1941.

"Él estaba en unas vacaciones de senderismo con su perro en los Alpes, en la que varios rebabas bardana - las pequeñas vainas pilosas que se pegan a la ropa si se cepilla los dientes más allá de una planta de bardana - quedó firmemente atrapado en el pelaje del perro", dice Lenau. "Al principio le molestaba, pero luego pensó: No se pudo un mecanismo de sujeción puede hacer de esto?"

"Rápidamente descubrió que las rebabas de bardana se tratan en pequeños ganchos que atrapan a cualquier cosa con un bucle, como la ropa y de piel animal. Esto es lo que imita Velcro".

El trabajo de desarrollo que de Mestral llevó a cabo en los años 1940 resultó en nylon de ser elegido como el material de los ganchos y bucles, debido a su durabilidad. Pero a pesar de tener la producción mecanizada de un buen producto Velcro en la década de 1950, el interés comercial tardó en llegar hasta la agencia espacial de EE.UU. NASA comenzó a usarlo en la ropa astronautas.

"Cuando la gente vio a Neil Armstrong en la Luna con velcro en la ropa -.. Se convirtió en un éxito instantáneo Eso era lo que se necesitaba para hacer un gran avance y velcro se ha convertido en un mega-éxito", dice Lenau.

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Último biónica: Auto-organización y auto-sanación

11. Último biónica: Auto-organización y auto-sanación

Torben Lenau piensa que los ejemplos anteriores son sólo el comienzo de lo que puede ser desarrollado por la copia de la ciencia de la naturaleza de la madre, y él predice que la biónica tendrá un gran futuro. "Algunas de las primeras cosas que vamos a ver son los robots de inspiración... Ver mas
Torben Lenau piensa que los ejemplos anteriores son sólo el comienzo de lo que puede ser desarrollado por la copia de la ciencia de la naturaleza de la madre, y él predice que la biónica tendrá un gran futuro.

"Algunas de las primeras cosas que vamos a ver son los robots de inspiración biológica con los brazos" blandas "que se pueden utilizar como instrumentos altamente maniobrables para la cirugía mínimamente invasiva. Y no pasará mucho tiempo antes de que veamos nuevas formas de hacer colores inspirados en insectos y aves . "

Pero lo más grande, dice, será cuando lleguemos a las estructuras que se organicen por medio de la auto-organización y para repararse a sí mismas a través de auto-sanación. Ambas son comunes en la naturaleza, pero son casi desconocidas en los productos hechos por el hombre.

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Imitar los patrones cromáticos de la naturaleza para crear alfombras modulares

12. Imitar los patrones cromáticos de la naturaleza para crear alfombras modulares

La firma de alfombras Interface se ha convertido en uno de los casos de estudio más citados por las mejores escuelas de negocio del mundo, al aplicar principios de diseño Cradle to Cradle ("de la cuna a la cuna", C2C) y estudiar los patrones naturales para, a partir de la biomimesis, crear... Ver mas
La firma de alfombras Interface se ha convertido en uno de los casos de estudio más citados por las mejores escuelas de negocio del mundo, al aplicar principios de diseño Cradle to Cradle ("de la cuna a la cuna", C2C) y estudiar los patrones naturales para, a partir de la biomimesis, crear productos no tóxicos, modulares e intercambiables, con colores que imitan los patrones de la naturaleza. Ello hace más sencillo reparar o volver a confeccionar nuevas alfombras a partir de pequeñas unidades o alfombras completas ya usadas.

Una línea de alfombras de la marca emula el aparente carácter aleatorio de los colores y modelos del sotobosque. Aplicando patrones similares con fórmulas matemáticas, la línea de alfombras se adaptó idealmente al sistema modular ideado por la compañía. En lugar de crear colores uniformes y difíciles de reproducir incluso atendiendo al mismo sistema de fabricación y componentes, la línea Entropy acepta el carácter aleatorio de la naturaleza y lo integra en su diseño.

Un diseño compuesto por colores aleatorios permite cambiar piezas con sencillez y evita el desecho de alfombras o moquetas con sólo una porción dañada, por ejemplo. Aparentemente sencillo y anodino, un diseño modular con numerosos colores en piezas capaces de recomponer otros diseños, manteniendo el estilo y espíritu del producto, continúa siendo un reto del diseño industrial en la actualidad.

Al fin y al cabo, los patrones cromáticos del suelo de cualquier bosque parecen dispuestos al azar, pero evocan al ser humano la idea de equilibrio, por no hablar de orden universal o ideas más metafísicas, tales como el panteísmo. ¿Hay algo más fácil y difícil a la vez que lograr una escala cromática aleatoria para las piezas de un producto que siempre genere estampados satisfactorios para nuestro sentido estético?

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Aprendiendo cómo crear corriente sin fricción de las formas naturales

13. Aprendiendo cómo crear corriente sin fricción de las formas naturales

Todo tipo de edificios, aparatos electrónicos e informáticos, vehículos y otros diseños humanos incorporan un componente que intenta enmendar un error cometido desde la base del diseño conceptual de muchos dispositivos "modernos". Se trata del ventilador, alimentado casi siempre con energía... Ver mas
Todo tipo de edificios, aparatos electrónicos e informáticos, vehículos y otros diseños humanos incorporan un componente que intenta enmendar un error cometido desde la base del diseño conceptual de muchos dispositivos "modernos". Se trata del ventilador, alimentado casi siempre con energía eléctrica y, por tanto, con un impacto no sólo sobre el diseño de los aparatos, sino sobre su huella ecológica. Se conocen diseños de ventilador desde el año 100 a.C., pero no se conserva ni un sólo mecanismo que imite la capacidad de algunos animales para ventilar entornos sin destinar energía ni fricción a partir del movimiento.

Los ventiladores refrigeran diseños que se recalientan fácilmente, lo que ha llevado a arquitectos y diseñadores industriales, como William McDonough, a preguntarse si, en lugar de mejorar los ventiladores para hacerlos más eficientes, lo que deberían hacer los diseñadores es crear objetos que, simplemente, no se recalienten, lo que evitaría el uso de parches de refrigeración.

Entendidos como dispositivos rotatorios que refrigeran y a menudo dependen de una fuente energética externa, los ventiladores persisten en buena parte de los diseños que componen el entorno humano. La biomimética trata de aprender de la naturaleza para crear refrigeración sin que sea necesario usar fricción, o aparatos accionados mecánicamente para que, con su movimiento, garanticen un flujo constante y confiable.

Las buenas noticias acerca de los ventiladores (o diseños que no los requieran) del futuro: el Biomimicry Institute de Janine Benyus explica que las corrientes de fluidos, gases y calor fluyen en la naturaleza a partir de un patrón geométrico común. Las malas noticias: los ventiladores humanos han usado a lo largo de la historia una geometría que difiere del patrón natural.

La naturaleza, explica el Biomimicry Institute, mueve el agua y el aire usando una espiral que crece logarítmica o exponencialmente, como puede observarse en las caracolas de mar. Nota personal: ¿explicaría este principio de la refrigeración universal, usado por la vida, la admiración sentida por el arquitecto catalán Antoni Gaudí por las formas espirales? ¿Había intuido Gaudí el principio universal que albergaban? Cierro la nota personal.

El patrón de refrigeración en forma de espiral logarítmica aparece constantemente en la naturaleza: en la cola de los camaleones, la forma de numerosas galaxias, la morfología de varias especies de algas, en el interior de nuestro oído o en los mismos poros de nuestra piel. No debe extrañar que el ser humano destaque con respecto a los otros mamíferos superiores por la extraordinaria eficiencia de su organismo para transpirar.

La firma PAX Scientific Inc. se inspiró en los movimientos del aire y el agua para aplicar principios geométricos primigenios a dispositivos rotacionales humanos, y los aplica en ventiladores, turbinas, bombas o propulsores. Dependiendo de la aplicación, los diseños de la firma reducen el uso energético entre un 10% y un 85% en rotores convencionales, y el ruido en un 75%.

Los ventiladores incluidos en motores, compresores y bombas de todo tipo, tamaño y usos representan el 15% de toda la energía consumida en Estados Unidos.

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