Biomimesis

Cuando es momento de pedir consejo a la naturaleza

Las diferentes especies de seres vivos se han tenido que adaptar a las condiciones más adversas de la naturaleza, cuyas soluciones han sido producto de la evolución biológica. Muchos de esos problemas son los que enfrenta nuestra civilización, por lo que en vez de devanarnos los sesos pensando en formas creativas para resolverlos, deberíamos devanarlos en entender cómo ha resuelto la naturaleza esos mismos problemas.

«La biofísica no es tanto una materia de estudio tanto como un punto de vista. Es una aproximación a los problemas de la ciencia biológica utilizando la teoría y la tecnología de las ciencias físicas. Del mismo modo, la biofísica es también una aproximación del biólogo a los problemas de la ciencia física y la ingeniería, aunque este aspecto haya sido ampliamente descuidado». – Otto Schmidt (1913-1998), biofísico estadunidense.

En sus miles de millones de años de existencia los seres vivos han logrado resolver muchos de los problemas que los seres humanos hemos tenido en la construcción de nuestra civilización en este puñado de miles de años. Sin embargo, durante casi toda la historia de la civilización, el ser humano no fue capaz de dilucidar cómo volar como las aves, cómo nadar como los peces o cómo producir luz como las luciérnagas.

Las soluciones que la naturaleza parecía ofrecer tenían más contratiempos que respuestas rápidas. El vuelo de las aves estaba condicionado por su tamaño y la estructura hueca de sus huesos; los peces eran capaces de filtrar el oxígeno del agua y lo de las luciérnagas fue simplemente un gran misterio durante muchísimo tiempo.

Así fue que el ser humano tuvo que comenzar a buscar soluciones alternativas que dependieran de los principios físicos que se iban descubriendo a partir del siglo XVI. Esto desvió la atención de la naturaleza, a la que los seres humanos consideraron como inimitable, hacia la construcción de máquinas que hicieran algo parecido. Así iniciaba el camino hacia el avión, el submarino y la electricidad. El ser humano no podría volar como las aves, ni nadar como los peces, ni producir electricidad como las luciérnagas; pero podría hacerlo de otros modos.

Afortunadamente, la humanidad siguió sintiéndose atraída hacia el mundo vivo y el modo en que éste se adaptaba a cualquier condición posible. Fue así que floreció el interés por entender cómo los seres vivos parecían desafiar las leyes físicas que impedían a los humanos lograr sus cometidos. Esto se tradujo en varias ideas ahora consideradas como descabelladas, como por ejemplo, pensar que es posible insuflar vida a un cuerpo inerte utilizando electricidad, del mismo modo como al pasar electricidad por un nervio era posible lograr que una pierna de rana pateara de nuevo; este argumento es claramente la base de la obra de Mary Shelley de El Moderno Prometeo.

Fruto y semilla de Alsomitra macrocarpa del Manual de Sistemática Botánica (1924) de Richard Wettstein (1863-1931).

En 1904, el pionero austriaco de la aviación, Ignaz Etrich (1879-1967) se encontraba con un trabajo que describía el vuelo de la semilla de una planta conocida como Alsomitra macrocarpa. La planta A. macrocarpa es una cucurbitácea, familia a la que pertenecen los zucchinis y calabazas, con un aspecto de liana que crece en las islas del Pacífico. La semilla tiene un diseño peculiar, conocido como sámara, que tiene dos proyecciones laterales que pueden medir hasta 13 centímetros de envergadura y funcionan como alas. Cuando la semilla se desprende de la liana, se desliza como una mariposa en vuelo, gana altura y acelera, luego desacelera, desciende, gana altura nuevamente y así sucesivamente. A este movimiento se le conoce como oscilación fugoide y permite a la semilla dispersarse a grandes distancias, mientras pierde altura gradualmente.

Oscilación fugoide

Etrich comenzó a realizar experimentos de vuelo con esta semilla, descubriendo que era muy estable aerodinámicamente. Con este modelo como base, con las proyecciones de envergadura considerable y un peso situado en el centro de masa, en 1905 el austriaco logró diseñar un ala de 10 m de envergadura, 138 m² de superficie y 164 kg de peso. Al colocar el ala en una vagoneta y cuesta abajo, el artefacto despegaba y adquiría un vuelo autónomo durante una distancia de 300 m, con alcanzar en tierra una velocidad de 47 km/h. A partir de este éxito, Etrich comenzó a diseñar aviones que pudieran funcionar con un motor. El ser humano no podría volar como las aves, pero tal vez sí como las semillas.

Biónica o biomimesis

La primera vez que estas dos palabras aparecieron publicadas fue en 1960. En una revisión realizada por Julian Vincent et al., (2006) se identifica que la primera vez que se mencionó la palabra biónico fue en una reunión en la Base Aérea Wright-Patterson en Dayton, Ohio, Estados Unidos, por el coronel Jack E. Steele (1924-2009) para referirse a la ciencia que diseñaba sistemas para realizar funciones copiadas de la naturaleza. Posteriormente, el biofísico Otto Schmitt mencionaba en una segunda reunión en Dayton en 1963:

«Consideremos lo que la biónica ha llegado a significar operacionalmente y qué es lo que ella o alguna otra palabra similar (yo prefiero biomimética) debe significar a modo de hacer buen uso de las habilidades de los científicos especializados, o más bien, debería decir, desespecializados en esta área de investigación. Presumiblemente nuestro interés común es examinar la fenomenología biológica con la esperanza de ganar perspectiva e inspiración para desarrollar sistemas físicos o compuestos biofísicos a la imagen de la vida».

Diagrama que muestra la biosíntesis de proteínas a partir de cadenas de ARN mensajero en los complejos denominados como ribosomas

Así Schmitt utilizó en 1969 la palabra biomimética en el título de un artículo (Some interesting and useful biomimetic transforms) y en 1974 fue incluida en un diccionario en inglés, Webster’s Dictionary, definida como «el estudio de la formación, estructura, o función de sustancias y materiales biológicamente producidos (como las enzimas o la seda) y mecanismos biológicos y procesos (como la síntesis de proteínas o fotosíntesis) especialmente para el propósito de sintetizar productos similares por mecanismos artificiales que imitan los naturales».

En español, serían palabras con construcciones igualmente válidas biónica, biomimesis y biomimetismo, así como la frase abigarrada de «diseño biológicamente inspirado», expresión que incluiría forzosamente los dibujos que utilizan patrones naturales (como las celdillas de los panales de abejas o las rayas de los tigres) sin que cumplan la función de los mismos y que por eso queda ambigua. En inglés, la palabra más común es biomimetics, mientras que en español es biomimesis.

Comparación del fruto de Arctium lappa, donde se muestran los pequeños garfios, y los ganchos y bucles de dos cintas de velcro. Dalgial y Natural Philo

Uno de los hitos más conocidos de esta naciente ciencia sucedió de manera empírica antes de que se acuñara el término. Georges de Mestral (1907-1990) fue un ingeniero electricista suizo quien en 1951 patentó el velcro; esta invención consiste en dos cintas de tela, una que tiene unas púas flexibles con ganchos que se enlazan con la tela opuesta compuesta de fibras enmarañadas que permiten el agarre. Esta idea le vino a Mestral cuando en 1941, durante un paseo con su perro en el campo se puso a averiguar por qué era tan difícil desprender los frutos de la bardana (Arctium lappa y Arctium minus) de su ropa y del pelaje de su perro. La idea fue en un principio delegada a una curiosidad, hasta que su utilidad fue suficiente para fundar una empresa que fuera de producirlo a vender 55,000 km por año. El nombre del velcro es un neologismo compuesto de las palabras en francés velours, terciopelo y crochet, gancho. La invención ha remplazado el uso de cordones, cremalleras y botones en la industria textil.

Serendipia y biomimesis

Como Vincent señala en su revisión, la biomimesis es un campo relativamente nuevo y cuyas bases coinciden con eventos de serendipia. La serendipia es un descubrimiento que sucede por accidente, sin que haya habido detrás una investigación científica rigurosa detrás.

A finales de los años sesenta, la empresa DuPont financió un proyecto para producir una fibra más resistente que el nailon, lo que llevó a la comercialización y producción en masa del kevlar, una poliamida sintetizada por la química polaca-estadunidense Stephanie Kwolek (1932-2014). El nombre químico del kevlar es el trabalenguas poliparafenileno tereftalamida; esta poliamida terminó siendo más resistente que el nailon, conocido normalmente como poliamida 6,6.

Diagrama de la síntesis del kevlar PDD y cloruro de tereftaloílo

Diagrama de la disposición molecular de los polímeros de kevlar

El kevlar es un polímero, una molécula que se forma de la unión de varias unidades repetidas una y otra vez. En el caso de esta poliamida, como su nombre lo indica, se forma de muchas amidas unidas en cadena; lo que se une es para-fenilendiamina (PDD) y cloruro de tereftaloílo, que reaccionan sumergidos en una solución de N-metil-pirrolidona (NMP) y cloruro de calcio –difícilmente se puede hacer esta terminología más sencilla-, a bajas temperaturas. Conforme las dos unidades, PDD y cloruro de tereftaloílo, empiezan a formar una cadena, se precipitan en forma de fibras. Estas fibras se estiran posteriormente a manera de hilos. Este proceso de síntesis produce un polímero con una orientación molecular que permite una gran cantidad de interacciones por puentes de hidrógeno entre las amidas, lo que confiere a este material una gran resistencia a las altas presiones y tensiones.

Tela de araña de la especie Araneus diadematus. Thomas81

El mecanismo mediante el cual se produce la seda de araña, curiosamente, es similar al de la síntesis del kevlar. El polímero se compone de aminoácidos, como la glicina, la alanina y la prolina, además de otros en menor medida dependiendo de la especie de araña. Los polímeros de aminoácidos con función biológica se denominan proteínas, que en el caso de las arañas se conocen como espindroínas, un anglicismo que proviene de la palabra inglesa spider, araña. Se conocen dos clases de espindroínas: la espindroína-1 y la espindroína-2. El modo en que el kevlar y las sedas de araña se producen es semejante, pues inician siendo un cristal líquido. La síntesis de la seda de araña es algo que aún permanece bajo mucha investigación, mismo que incrementó tras descubrir que tanto el kevlar como la seda araña tenían una alta resistencia a la tensión debido al modo en que se producen. En las glándulas productoras de seda, las espindroínas están concentradas en solución acuosa entre un 30 y 50%, para después ser secretadas como filamentos que se hilan en estructuras cercanas al ano que se conocen como hileras, donde los filamentos de proteína se orientan y gelifican. Así, de manera independiente, el ser humano descubrió que lo que parecía ser una solución innovadora había existido en la naturaleza desde hace millones de años.

Estructura de la seda araña. Dentro de cada fibra típica hay regiones cristalinas separadas por uniones amorfas. Esta organización en las proteínas es común y se conoce como estructura secundaria en lámina beta. Cdanish2

Si bien, el kevlar es un ejemplo de serendipia, junto con el velcro y el ala de Etrich ayudó a justificar el establecimiento de esta nueva ciencia: es necesario entender cómo es que la naturaleza ha resuelto problemas para poder resolver los nuestros.

Ventajas múltiples

Las hojas de los nenúfares y lirios de agua suelen permanecer limpias a pesar de que viven en pantanos lodosos. El estudio de cómo algunas superficies biológicas podían permanecer sin ensuciarse llevó a la creación de materiales con la propiedad de auto-limpiarse.

Flores y hojas del lirio blanco Nymphea odorata

La microscopia electrónica se ha convertido en una herramienta invaluable para la sistemática en general, la ciencia que estudia la clasificación y relaciones evolutivas de los seres vivos, por ejemplo, en los estudios botánicos la observación de las microestructuras de las hojas permite obtener información sobre las relaciones evolutivas entre diversas especies de plantas. Es así como los botánicos Barthlott y Neinhuis (1997) plantearon una pequeña investigación para entender por qué había hojas que requerían ser limpiadas previa observación al microscopio, mientras que otras no. Tras observar lo mismo con cerca de 10,000 especies de plantas, totalmente independiente de la cantidad de contaminación que hubiera en el almacén, plantearon un sencillo experimento cualitativo para relacionar la presencia de cristales de cera y la repulsión al agua, con la remoción de partículas.

Por ejemplo, se colocaron hojas repelentes al agua de la planta mastuerzo de Indias (Tropaeolum majus) en portaobjetos de vidrio y tras seis semanas se observaron al microscopio electrónico. Mientras que la superficie rugosa de las hojas estaba limpia, las láminas lisas de vidrio se encontraban contaminadas por partículas. Tras varios experimentos lograron demostrar que las superficies de ciertas hojas permitían que las gotas de agua conservaran su forma y se deslizaran sobre la superficie, llevándose consigo las partículas que se encontraban en la hoja, produciendo un efecto de auto-limpieza.

Hojas y flores de Nelumbo nucifera en la ciudad de Beijing, China. Shizhao

Las hojas peltadas del loto sagrado (Nelumbo nucifera) son las que poseen esta propiedad más desarrollada, pues las hojas difícilmente se ensucian; es por esta razón que en las regiones de Asia donde es muy abundante se le consideraba como un símbolo de la pureza y por esa misma razón a este fenómeno de auto-limpieza se le denominó como «efecto loto». Las microestructuras que se encuentran en las hojas generan un ángulo de contacto, que es el ángulo que se forma entre la superficie superior del líquido y la superficie del sólido. Este ángulo depende de un equilibrio –termodinámico- entre tres fases: el líquido, el sólido con el que el líquido entra en contacto, y el medio que rodea a ambos (la atmósfera u otro líquido). Si el ángulo que se forma entre el sólido y el líquido es mayor a los 90° la superficie es hidrófoba y la adhesión del agua a la superficie será mínima, pero cuando este ángulo supera los 150° el agua no es capaz de adherirse (o mojar) a la superficie y se desliza.

El ángulo de contacto se define como un equilibrio termodinámico que se da por la interacción de las superficies de líquidos, sólidos y gases. En el ejemplo superior, el ángulo de contacto es menor a 90° y la superficie se moja. El ángulo se mide entre la energía entre las superficies del sólido-líquido (SL) y la energía del sólido-gas (SG). La superficie A es super hidrófoba y no se moja, la superficie B es hidrófoba y la superficie C es hidrófila y se moja.

En las plantas, la cutícula de las hojas es la superficie más expuesta al ambiente y por lo tanto más susceptible al daño causado por partículas transportadas por el aire. En principio, la acumulación de polvo pareciera no suponer un problema, pero cuando las hojas se cubren con mucho polvo, la temperatura de las mismas puede incrementarse debido a la exposición al sol y empezar a secarse. Por otro lado, el aire transporta esporas y conidios de muchas especies de hongos patógenos que de quedarse el tiempo suficiente en la superficie comenzarían un proceso de infección. Además, las partículas con tamaños lo suficientemente pequeños pueden bloquear las estomas, estructuras microscópicas que permiten el intercambio gaseoso. El efecto lotus permite que las superficies de las hojas permanezcan limpias y sirven como mecanismos de protección análogos a los mecanismos que mantienen limpia la piel de los vertebrados.

Muchas aplicaciones tecnológicas pueden derivar de este conocimiento, como lo es la creación de pinturas repelentes al agua. La acumulación de partículas en las superficies no es solamente un problema de estética, sino uno de higiene y mantenimiento. Por ejemplo, las pinturas repelentes al agua que existen en la actualidad permiten limpiar con menos agua las superficies ensuciadas, solamente cuando no se utilizan ni jabón ni detergentes. Esto genera un beneficio múltiple: la superficie requiere menos costo de manutención, se utiliza menos agua y se reduce la contaminación química de la misma. Otra aplicación para este tipo de superficies con micro-rugosidades se puede encontrar en la aeronáutica, donde previo a cualquier despegue en cualquier avión es necesario que las alas estén lo más limpias posibles para reducir la fricción con el aire, siendo este un pre-requisito para el despegue. Este efecto se utilizó inadvertidamente en una película de costillas que se colocó en una aeronave comercial Airbus A340 (Cathay Pacific Airways) que consistía en pequeñas costillas espaciadas 60 µm: las aeronaves terminaban más limpias que otras sin la película y por consiguiente implicaron una reducción en el costo de manutención y en el uso de combustible para el despegue.

Imagen diseñada por ordenador que muestra el efecto lotus: las gotas de agua se deslizan sobre la superficie hidrófoba acarreando con ellas las partículas de suciedad. Willa~commonswiki

Una de las posibles ventajas tecnológicas que a veces pasan desapercibidas de las adaptaciones biológicas es que siempre sirven para propósitos múltiples; la aplicación de estrategias que emulen las que actualmente existen en la naturaleza implementaría en buena parte de los casos esa misma ventaja.

Los pilares de la biomimesis

El principal componente de esta ciencia debe ser la interpretación o traducción de la biología a la tecnología. Sin embargo, dicho procedimiento no existe aún, puesto que lo más usual es que algún biólogo apunte a futuras aplicaciones de algún fenómeno interesante o inusual que encuentra al estudiar ciertos organismos, como es el caso de las hojas de las plantas y el efecto lotus.

Uno de los primeros problemas que se deben solucionar para darle robustez a la biomimesis es establecer un puente entre cómo se resuelven los problemas tecnológicos y cómo los problemas biológicos. La biología y la tecnología presentan enfoques con diferencias abismales, pues mientras que la evolución genera sistemas con un control detallado de las propiedades en una distancia muy corta en los niveles morfológicos y químicos, la tecnología busca un enfoque más global que suele centrarse en la modificación de uno o pocos parámetros.

Adicionalmente, la biología genera sistemas complejos que al solucionar un problema plantea la aparición de nuevas interacciones entre las partes y nuevas propiedades (lo que se conoce como propiedades emergentes), lo que genera una gran imprevisibilidad en el comportamiento futuro del sistema. Por lo contrario, la tecnología busca evitar la imprevisibilidad de las soluciones, de manera que el sistema suele ser poco resistente al cambio y requiere una considerable cantidad de tiempo y energía adaptarlo a un nuevo entorno.

La diferencia fundamental entre la biología y la tecnología radica en cómo se abordan los problemas. Los sistemas tecnológicos suelen presentar problemas que intentamos resolver dentro de la misma escala. Mientras que los sistemas biológicos son completamente jerárquicos: las moléculas producen biomoléculas (o polímeros biológicos), estos producen organelos, estos organizan las células, éstas constituyen tejidos, que constituyen órganos, que constituyen a los organismos, que se organizan en poblaciones, dentro de comunidades, dentro de ecosistemas. La resolución de un problema a nivel organismo puede generar nuevos problemas en los niveles superiores o, más comúnmente, en los inferiores. Mientras que al resolver problemas tecnológicos ignoramos las estructuras jerárquicas.

Los sistemas biológicos son estudiados en varios niveles de organización: cada nivel posee sus propiedades y limitantes particulares que son producto de los niveles inferiores y que afectan a los superiores. Al estudiar el ciclo biológico de una planta con flor, tenemos que entender la dinámica celular de los gametos, la dinámica tisular de los sistemas reproductores, e incluso la dinámica poblacional de la polinización per se, que requiere de otros seres vivos.

En la revisión realizada por Vincent y colaboradores en el 2006, se describe cómo lograron comparar la resolución de problemas tecnológicos con los biológicos a través de la adaptación del TRIZ, que es un sistema para resolver problemas en ingeniería y cuyas siglas abrevian la expresión rusa Tieoriya Riesheniya Izobrietatielskij Zadach, «Teoría para Resolver los Provlemas de Inventiva». Este sistema permite transferir invenciones y soluciones de un campo de la ingeniería a otro, pues permite proveer una definición precisa del problema a un nivel funcional y provee de fuertes indicadores para la obtención de soluciones innovadoras y exitosas.

Sin entrar en mucho detalle en lo que consiste TRIZ, lo que se hace es colocar el problema dentro de un contexto y trazar el camino entre lo que busco y lo que me impide llegar allí. Para esto se organiza un par de situaciones en conflicto, como por ejemplo, plantear que al hacer algo más productivo requiero hacerlo más pesado (característica a mejorar), pero al hacerlo más pesado se hace menos veloz (característica que empeora). El sistema consiste actualmente de una matriz que combina 39 características que se parean entre sí en lo que se conoce como una matriz de contradicción. En la matriz se colocan las estrategias, o principios inventivos, que permiten resolver la contradicción. La matriz, como es de esperarse, aún no está completa, por ejemplo que al mejorar la duración de acción de un objeto estacionario no se empeore el área requerida por dicho objeto. Se puede decir que tiene mucho sentido que este sistema haya surgido durante la época de la Unión Soviética, pues lo que se hace es organizar el par en conflicto a modo de una tesis-antítesis para producir una síntesis, a modo del materialismo dialéctico.

En la revisión mencionada anteriormente adaptaron el sistema TRIZ a los problemas biológicos y evaluaron qué tipo de estrategias enlistadas en el TRIZ eran análogas a la resolución de problemas biológicos. El problema lo ilustran con la cutícula de los artrópodos y lo explico brevemente a continuación:

La cutícula de los artrópodos funciona como un exoesqueleto, que otorga rigidez y forma al animal y para ello debe ser uniformemente rígido. Sin embargo, al ser uniformemente rígido, el animal pierde la capacidad de moverse, por lo que áreas con articulaciones se vuelven necesarias. Es en estas áreas donde la cutícula es más suave y menos gruesa, permitiendo la movilidad del animal; esto se logra a través de diferentes cantidades de quitina, el polímero de la cutícula, y diferente arreglo, además de estar suspendida en matrices de diferentes composiciones químicas, estar más hidratada en las articulaciones y cambiar su arreglo de linear a circular. Si este hubiese sido un problema tecnológico, se hubiera empleado el principio inventivo 3 (IP3) del TRIZ: control de calidad local, preferir gradientes de material sobre uniformidad, compartamentalizar las funciones y dar multifuncionalidad (como las navajas suizas).

Micrografía electrónica de la cabeza de una hormiga. La cabeza de las hormigas está reforzada con más quitina y en otra configuración que la diferencia del resto del cuerpo, refuerzo conocido como esclerotización. Las proyecciones que perforan el exoesqueleto son órganos sensoriales. Fanghong

Otro problema es que la rigidez requiere mayor entrecruzamiento en la matriz proteínica, lo que impide que la matriz sea utilizada como una fuente energética química reabsorbible. La solución: la matriz se encuentra diferenciada en dos zonas, una zona con un entrecruzamiento muy elevado en la parte superior, y otra parcialmente estable que queda disponible para reabsorción. Nuevamente, como problema tecnológico, se hubiera recurrido al principio inventivo 2 (IP2): extraer, aislar o remover una parte interferente o removible de un objeto.

Asociado al exoesqueleto, se tiene el problema de que funciona como una barrera contra el entorno, lo que genera un problema extra para el animal que requiere de juntar información de su ambiente y así poder interactuar con él. La solución a este problema ha sido que la cutícula está perforada dando paso a proyecciones celulares que sirven como órganos sensoriales, además de agujeros que permiten el paso de información (lumínica o química) hacia sensores internos. Esto se corresponde con el principio inventivo 31 (IP31): preferir materiales porosos o translúcidos sobre materiales continuos.

Gracias a esta comparación, tras analizar 500 fenómenos biológicos, cerca de 270 funciones, al menos tres veces para cada diferente nivel de jerarquía, dando un total de un análisis de 2500 conflictos biológicos y sus resoluciones en biología, clasificados por niveles de complejidad, Vincent y colaboradores lograron producir una nueva matriz de contradicción para algo que denominaron BioTRIZ. Con esto encontraron que la diferencia entre cómo se resuelven los problemas tecnológicamente y biológicamente es más grande de lo que se creía. Por ejemplo, a la escala de 1 metro, que es a la escala en la que producimos la mayor parte de nuestra tecnología (las otras escalas son las de nanómetros, micrómetros, milímetros, centímetros y kilómetros), la diferencia entre ambos enfoques es radicalmente diferente. Es decir, cerca del 60% de los problemas se resuelven modificando el modo en que se ocupa la energía, mientras que el siguiente porcentaje lo ocupa la modificación del material empleado. Por el contrario, los sistemas biológicos resuelven los problemas modificando la información y el espacio. Los sistemas biológicos se basan en pocos sistemas sintéticos que se desarrollan en escalas pequeñas, como la síntesis de proteínas o ácidos nucleicos, donde la energía es la principal limitante, mientras a las escalas mayores estos sistemas se especializan para diversificar las funciones. Este contraste entre los sistemas biológicos y los tecnológicos puede hacerse más evidente en los materiales, puesto que si bien hemos sido capaces de crear alrededor de 300 polímeros, ninguno de ellos tiene la versatilidad ni respuesta que tienen las proteínas y los polisacáridos.

Una de las lecciones más valiosas que podríamos tener de los sistemas biológicos sería precisamente ésa: mientras nosotros enfrentamos los problemas tecnológicos creando nuevos materiales, los sistemas biológicos realizan combinaciones de los ya existentes. El equivalente en nuestra tecnología sería enfocar nuestros esfuerzos en diseñar materiales nanotecnológicos que permitan versatilidad y auto-ensamblaje para emplearlos en la resolución de otros problemas.

Esto supone que la primera aproximación para el establecimiento de la biomimesis como área de estudio implica la clasificación de la información biológica en términos de acciones, funciones, problemas y alternativas, a modo de un catálogo que permita establecer correlaciones más certeras entre los problemas tecnológicos y biológicos. La biomimesis sigue cruzando este puente de manera empírica, pero sistemas inventivos como TRIZ pueden contener la clave para permitir estudiar la naturaleza con un prisma totalmente diferente.

Imagen de portada: Diseño de una máquina voladora con base en los bosquejos de Leonardo da Vinci, en la exhibición de Leonardo da Vinci: el genio y la invención, Palacio de la Cancillería, Roma. Diagram Lajard

Para saber más…

• Barthlott, W., Neinhuis, C. (1997) Purity of the sacred lotus, or escape from contamination in biological surfaces. Planta. 202:1-8.
• Bechert, D. W., Bruse M., Hage W., Meyer, R. (2000) Fluid Mechanics of Biological Surfaces and Their Technological Applications. Naturwissenschaften 87:157–171.
• Vincent, Julian F. V., Bogatyreva O. A., Bogatyrev, Nikolaj R., Bowyer, A., Pahl Anja-Karina (2006) Biomimetics: its practice and theory. Journal of the Royal Society Interface 3:471–482. doi:10.1098/rsif.2006.0127