El tren bala de Jap¨®n, el que recorre la v¨ªa Shinkansen y pionero de la alta velocidad en el mundo, ten¨ªa un problema. Al emerger de los t¨²neles que atravesaba pod¨ªa generar estruendos audibles a 400 metros a la redonda. Uno de los ingenieros de los trenes, Eiji Nakatsu, encontr¨® la soluci¨®n. Estaba en el pico de un p¨¢jaro: el mart¨ªn pescador, ave que por su morfolog¨ªa puede "pasar de una densidad a otra, del aire al agua, sin producir pr¨¢cticamente impacto", explica Rafael Aparicio, ingeniero cl¨ªnico, fil¨®sofo, fundador de Biomival y miembro de Biomimicry Iberia.FOTO: PIXABAYUna forma que fue plasmada en el 'morro' de las sucesivas versiones del tren y que, adem¨¢s de conseguir silenciar el paso por los t¨²neles y reducir la resistencia al aire un 30%, increment¨® su velocidad un 10% y consigui¨® un ahorro de energ¨ªa del 15%. El sistema tambi¨¦n se imit¨® en Espa?a en algunas series del AVE. "Como en el caso del Shinkansen, la b¨²squeda activa en la naturaleza es una de las maneras de encontrar soluciones", dice Aparicio. Otras grandes m¨¢quinas, como algunas turbinas industriales, se fabrican siguiendo el patr¨®n de espiral, presente en infinidad de seres vivos, entre los que se cuentan los moluscos o las hojas de la copa de un pino.FOTO: WIKIMEDIALa salamanquesa o 'gecko' no vive bajo las leyes de la gravedad. Por ello, este peque?o reptil, que asciende paredes verticales y se desplaza boca abajo sin inmutarse, ha fascinado con recurrencia a la comunidad cient¨ªfica. Su milagrosa capacidad, aparte de inspirar mitolog¨ªas (como el trepamuros Spiderman), ha servido para estudiar los mecanismos de agarre y las fuerzas de sujeci¨®n. El secreto de la salmanquesa reside en las nanoesp¨¢tulas que tiene en sus patas. Gracias a las fuerzas de Van der Waals, unas atracciones de corto alcance entre mol¨¦culas, los 'geckos' pueden pegarse y despegarse de casi cualquier superficie en cualquier ¨¢ngulo.FOTO: PIXABAYBas¨¢ndose en las habilidades de la salmanquesa, la NASA ha desarrollado el Gecko Gripper (en la imagen), un robot que emula la adherencia del reptil y podr¨ªa explorar entornos inaccesibles y realizar tareas de mantenimiento en las naves espaciales. DARPA, la Agencia de Proyectos de Investigaci¨®n Avanzados de la Defensa de EE UU, present¨® en su programa Z-Man unas manoplas que permiten a un humano de hasta 100 kilos trepar por una superficie vertical como si fuera el mism¨ªsimo hombre-ara?a. El 'gecko' ha inspirado otras aplicaciones, como la reconstrucci¨®n de vasos sangu¨ªneos y la reparaci¨®n de ¨²lceras en el tracto digestivo. "Adem¨¢s de nuevos y m¨¢s resistentes pegamentos que no dejan mancha", apunta Aparicio.FOTO: NASALa salamanquesa ha servido de modelo para otras creaciones en el campo de la investigaci¨®n: el Sticky Bot, por ejemplo, es un robot desarrollado por la Universidad de Stanford que calca la fisonom¨ªa del reptil y que se desplaza de manera aut¨®noma. "Existen tambi¨¦n robots que imitan las patitas laterales de los escarabajos y pueden desplazarse por una malla sin caerse", cuenta Aparicio.FOTO: WIKIMEDIA"No somos los primeros en construir, no somos los primeros en optimizar el espacio, impermeabilizar o calentar una estructura". Estas palabras de Janine Benyus, la pionera y 'madre' de la biom¨ªmesis, pronunciadas durante una charla TED, se aplican perfectamente a los nidos de las termitas. Orientados al sol, sus mont¨ªculos porosos (que adem¨¢s le dan apariencia de rascacielos) est¨¢n horadados por cientos de canales que posibilitan un sistema de ventilaci¨®n ¨²nico. Gracias a estos t¨²neles, y teniendo en cuenta los principios b¨¢sicos de la f¨ªsica, el ox¨ªgeno entra y el di¨®xido de carbono sale. As¨ª, estos prodigios de la arquitectura mantienen niveles estables de humedad y temperatura, especialmente en la parte central, donde vive la reina.FOTO: HONZA SOUKUP (FLICKR)El sistema de 'respiraci¨®n' natural de las termitas ha inspirado la construcci¨®n de inmuebles sostenibles, edificios que controlen su temperatura de manera natural. Uno de los ejemplos m¨¢s conocidos es el Eastgate Centre de Zimbabue (en la imagen), un inmueble termorregulable en el que el aire entra por paredes que 'transpiran'. El calor ser¨¢ absorbido por el n¨²cleo mismo del edificio, y por la noche ser¨¢ expulsado. Este sistema de climatizaci¨®n tambi¨¦n es usado en otros edificios, como la Casa Termitario de Vietnam, un ejemplo de iluminaci¨®n inteligente, o el edificio Portcullis House (Londres).FOTO: DAMIEN FARRELL (FLICKR)No hay bacteria que pueda penetrar la piel de un tibur¨®n. Su textura denticular, compuesta de miles de nanoescamas, impide que cualquier microorganismo nocivo se pueda adherir a ella y le convierte en un acorazado antis¨¦ptico. Su forma de desplazarse por el agua, adem¨¢s, ha sido estudiada por su capacidad hidrodin¨¢mica.FOTO: WIKIMEDIAInspir¨¢ndose en este depredador del mar, varias compa?¨ªas han desarrollado revestimientos para las paredes de los hospitales con el objetivo de repeler a las bacterias hospitalarias, aquellas que se fortalecen sobreviviendo en las condiciones m¨¢s adversas. La piel del escualo ha inspirado tambi¨¦n trajes de nataci¨®n que disminuyen la resistencia del nadador al agua y que, como los tiburones,"generan v¨®rtices y microrremolinos al nadar y alcanzan grandes velocidades", especifica Aparicio. De hecho, varios nadadores, entre ellos el plusmarquista y mejor ol¨ªmpico Michael Phelps, usaron estos trajes hasta que la Federaci¨®n los prohibi¨® en 2010.FOTO: NIAID (FLICKR)El escarabajo de Namibia, pese a vivir en un clima des¨¦rtico, nunca pasa sed. Sabe c¨®mo almacenar de manera natural el agua que flota en la atm¨®sfera. Un sistema que parece m¨¢gico pero que tiene una explicaci¨®n sencilla: posee unos peque?os bultos, protegidos por lados cerosos, que atraen el agua de contenida en las brisas h¨²medas, l¨ªquido que despu¨¦s se condensa en su caparaz¨®n y se desliza directamente hasta su boca.FOTO: WIKIMEDIAEl escarabajo de Namibia impuls¨® a la empresa NBD Nano al desarrollo de un prototipo de botella que se llena sola. Recubierta de materiales que atraen y repelen el agua, la combinaci¨®n posibilita que el l¨ªquido se condense dentro del envase. La compa?¨ªa tiene tambi¨¦n en su haber una tecnolog¨ªa que hace que las huellas dactilares no se quedan en superficies de metal y cristal para evitar que se repliquen con fines il¨ªcitos. Tambi¨¦n inspirada en el insecto, la firma Seawater Greenhouse edifica invernaderos que transforman el vapor marino y en agua para los cultivos.FOTO: Public Domain PicturesLas semillas del cardo tienen la particularidad de engancharse a todo lo que toquen. Ovejas y otros animales han sufrido el poder de adherencia de esta planta, y cualquiera que haya paseado por el campo se habr¨¢ llevado el cardo a casa enganchado en las perneras del pantal¨®n. Un contratiempo que, a finales de la d¨¦cada de los cuarenta, le sucedi¨® al inventor suizo Georges de Mestral y a su perro.FOTO: WIKIMEDIAEl inventor desenganch¨® las semillas de cardo de su mascota y tuvo una revelaci¨®n: ?por qu¨¦ no crear un sistema de agarre basado en esta planta tan pegajosa? De Mestral desarroll¨® entonces el velcro, t¨¦rmino compuesto de las palabras velours (terciopelo) y crouchet (gancho), un sistema que consta de dos tiras que se enganchan entre s¨ª y que se convertir¨ªa en universal cuando la NASA comenz¨® a usarlo en sus trajes de astronauta. "Hay casos en los que la naturaleza nos ayuda por puro azar", dice Aparicio. El encuentro entre De Mestral y el cardo, a la postre feliz, dar¨ªa lugar a uno de los productos m¨¢s comercializados del mundo.FOTO: WIKIMEDIAPoblador de los climas m¨¢s extremos, el cactus se adapta a todo. Los 'cactae' son los vegetales que mejor dosifican el agua; adem¨¢s, sus espinas (son hojas que han evolucionado para minimizar la p¨¦rdida de l¨ªquido) les protegen de todo animal que quiera extraer su agua. Son tambi¨¦n un ejemplo de aprovechamiento de recursos: por la noche el cactus traspira, ya que por el d¨ªa, cuando tienen que soportar temperaturas que superan los 50 grados, 'elige' retener el agua en su interior.FOTO: PIXABAYDe igual manera a su inspiraci¨®n vegetal, el Cactus Sprouts Hotel de Doha (Catar), uno de los m¨²ltiples ejemplos de arquitectura biomim¨¦tica, regula su temperatura. Las persianas inteligentes que protegen sus ventanas dejan pasar m¨¢s o menos luz solar en funci¨®n de la temperatura exterior para mantener un ambiente t¨¦rmico adecuado. El edificio, pensado para adaptarse al clima des¨¦rtico catar¨ª, convierte adem¨¢s el CO2 en ox¨ªgeno gracias a una b¨®veda repleta de vegetaci¨®n y acredita huella de carbono cero, adem¨¢s de tener sistemas de reciclaje de agua y abastecerse de energ¨ªa fotovoltaica.FOTO: PINTERESTEn la flor de loto el agua no cala. Este vegetal, protagonista de impresionantes im¨¢genes en las que se aprecian sus propiedades hidr¨®fugas, ha servido de inspiraci¨®n para fabricar revestimientos y superficies que a¨²nan impermeabilidad y cualidades antibacterianas. En la actualidad, adem¨¢s, se est¨¢n empezando a utilizar materiales inspirados en la flor de loto para recubrir las fachadas de algunos inmuebles y anular los efectos de la humedad y las precipitaciones.FOTO: WIKIMEDIAGaud¨ª, devoto de la belleza de lo natural, hizo de los ¨¢rboles un motivo t¨¦cnico y decorativo que emplear¨ªa en una de sus obras cumbre, la Sagrada Familia. Las columnas y la b¨®veda de la exuberante iglesia barcelonesa son una especie de bosque esculpido. Debajo de ¨¦l yacen otras formas p¨¦treas: moluscos, tortugas, frutas. Gaud¨ª sac¨® provecho de su amor por la naturaleza en otras construcciones, como el Park G¨¹ell, poblado de piedras que podr¨ªan ser reptiles, o la Casa Mil¨¤, donde impera la l¨ªnea curva como s¨ªmbolo del crecimiento org¨¢nico. "Lo hicieron muchos otros artistas, entre ellos genios como Da Vinci o Dal¨ª", a?ade Aparicio.FOTO: WIKIMEDIALos insectos pueden percibir movimientos fugaces en un rango de casi 360 grados. No ven, eso s¨ª, como si miraran a trav¨¦s de un caleidoscopio, como su visi¨®n ha sido representada art¨ªsticamente en el cine. Compuestos de muchas facetas individuales, sus ojos perciben las im¨¢genes como si fueran un mosaico pixelado, pero pueden detectar una gama mayor de colores, la polarizaci¨®n de la luz y mandar se?ales casi instant¨¢neas a su sistema nervioso gracias a sus fotorreceptores.FOTO: PIXABAYAlgunos insectos nocturnos han desarrollado su visi¨®n hasta poder ver en la oscuridad y adaptarse a diferentes grados de brillo y color. De ellos han tomado inspiraci¨®n varios fabricantes de veh¨ªculos, que han creado algoritmos inteligentes para ayudar en la conducci¨®n nocturna. Igual que los insectos, el algoritmo puede detectar y procesar en tiempos ¨ªnfimos se?ales lum¨ªnicas repentinas, como los faros de un coche que pasa en sentido contrario, y adaptar la imagen de la c¨¢mara que llevemos instalada. Por otro lado, investigadores de la Universidad de Wisconsin-Madison han desarrollado unas lentes que permiten ver colores que el ojo humano no est¨¢ preparado para percibir, y que ciertos animales tetracr¨®matas (aquellos con cuatro tipos de fotorreceptores por los tres de los humanos) s¨ª aprecian.FOTO: WIKIMEDIALa Polystichum munitum, el helecho de espada occidental, es una planta con una estructura peculiar: sus hojas, compuestas de formas fractales, posibilitan un almacenamiento de energ¨ªa eficiente y una ¨®ptima circulaci¨®n del agua.FOTO: BREWBOOKS (FLICKR)Bas¨¢ndose en la estructura del helecho, un equipo de la RMIT University ha desarrollado un electrodo de grafeno que podr¨ªa incrementar 30 veces la capacidad de almacenamiento de los supercondensadores, unos dispositivos de almacenamiento de energ¨ªa utilizados en, por ejemplo, veh¨ªculos el¨¦ctricos.FOTO: RMIT UNIVERSITY
