Zientzia

Naturak du teknologiarik onena

Biologiak berez 3.800 milioi urtez ondutako diseinu eta prozesuak 'kopiatzen' ditu biomimetikak, industrian aplikatzeko. Arrano itxurako hegazkinak, mokoa duten trenak... adibideak askotarikoak dira.
Abiadura azkarra lortzeko, txorien mokoen itxura izan ohi dute abiadura handiko trenek.
Abiadura azkarra lortzeko, txorien mokoen itxura izan ohi dute abiadura handiko trenek. ZIGOR ALDAMA

Amaia Portugal -

2013ko apirilak 18
George de Mestral ingeniari suitzarrak natura izan zuen inspirazio iturri belkroa asmatzeko. Zakurrarekin mendira atera, eta lapa belarraren fruitu txikiak animaliaren ileei atxiki zitzaizkien. Horiek kentzea zer zaila zen ikusita, fruituon itxurari erreparatu zion De Mestralek, eta konturatu zen kako forma duten arantzak dituztela. Huraxe kopiatuta patentatu zuen belkroa, 1951n.

Biomimetikaren adibide klasikoa da hori. Diseinu, prozesu eta sistema naturalak aztertzea, irtenbide teknologikoetara aplikatzeko. Badirudi duela 60 urte kasualitatez baliatu zuela metodo hori De Mestralek. Gaur egun, ordea, propio egin ohi da: arazo bat planteatu, sakon ikertu, eta naturak hura konpontzeko zer irtenbide eskain ditzakeen ikusi. Hain zuzen ere, gai horri buruzko hitzaldi bat eman zuen Imanol Okiñenak asteartean, Euskadiko Biologoen Elkargoan. Biologoa da bera ere, eta Gasteizko Biomimetiks enpresan lan egiten du. «I+G proiektuetan oinarritzen gara. Enpresek dituzten erronkei aurre egiteko, irtenbideak naturan aurkitzen saiatzen gara. Arazo baten berri ematen digute, eta horren analisia egiten dugu guk. Ondoren, prest gaude naturari erreparatzeko», azaldu du haien jardunaz.

Ikerketa lerro edo industriari dagokionez, nahiko alor berria da biomimetika. AEBetan, duela hamabost urte inguru hasi ziren hori jorratzen; Alemanian baditu elkarteak dagoeneko, eta Ingalaterran dezente ikertu dute. Baina, kontuak kontu, azken bi hamarkadetan gertatu da hori guztia. Euskal Herrian bertan, nahiko gai ezezaguna da oraindik.

Okiñenak Janine Benyus aipatu du biomimetikaren azken urteotako garapenaren aitzindari gisa. Natura baliabideetan aditua da idazle eta irakasle estatubatuar hori, eta mugarria izan den liburu bat argitaratu zuen 1997an: Biomimicry: Innovation Inspired by Nature (Biomimika: naturak inspiratutako berrikuntza). Gizakiak, diseinatzeko orduan, naturaren bikaintasuna hartu beharko luke iturritzat, bertan azaltzen denez. «Ingalaterran, Batheko Unibertsitateko irakasle batzuk ere duela hamar bat urte hasi ziren metodologia bat garatzen. Alemanian, berriz, unibertsitateetan eta ikerketa zentroetan uste dute etekin handia atera diezaiokegula biomimetikari, produktuen diseinuak hobetzeko», azaldu du Okiñenak.

Adibide ugari

Izan ere, inoizko esperimenturik handi, luze eta fidagarrienaren —alegia, naturaren beraren— emaitzak kopiatzea proposatzen du biomimetikak, lanak hutsetik hasi beharrean. Enpresentzat onura mordoa dakar horrek: «Saiatuz eta huts eginez ikasi du naturak; orain arte 3.800 milioi urte iraun duen prozesu bat izan da, eta, horrenbestez, optimizatutako formak topa daitezke bertan. Berrikuntza gehiago eta hobeak egitea dakar, eta arrisku gutxiago hartzea, irtenbide horiek garatuta eta martxan baitaude jada. Gainera, denbora asko aurreztu daiteke. I+G prozesuetan, gehienetan, denboraren hiru laurdenak probak egiten eta akatsak zuzentzen xahutzen dira. Kasu honetan, ordea, optimizatutako forma bat aurkitzen badugu, azkarrago aplikatzeko moduko irtenbide bat izango dugu».

Eta ez hori bakarrik. Naturan oinarritzen den heinean, ingurumenarekin bat egiten duten irtenbideak eman ohi ditu, normalean, biomimetikak. «Natura jasangarria da, berez», dio Okiñenak.

Biomimetikaren inspirazio iturri ikusgarria da kutxa arraina. Izenak iradokitzen duen forma du; kubo luzexka batena, alegia. Animalia eder horren gorpuzkera kopiatu zuen Mercedes etxeak bere auto bionikoaren diseinuan, hartara, aerodinamika hobea lortu eta erregaiaren kontsumoa murrizteko. Okiñenak azaldu bezala, «kutxa arrainak oso gorputz sendoa eta oso hegats txikiak ditu. Mugitzeko erraztasunari dagokionez, eredu ona da. Mercedesen pentsatu zuten haren ezaugarriak erabilgarriak izan zitezkeela auto bat egiteko. Arrainaren forma ez ezik, erraz igeri egiteko baliatzen dituen printzipio batzuk ere kopiatu zituzten».

Hain zuzen ere, biomimetikaren begi bistako adibide asko garraiobideetan topa daitezke. Abiadura handiko trenek, txoriek bezala, mokoa izan ohi dute, eta ez alferrik: azkar ibiltzeko, azkar dabilenaren ezaugarri fisikoak kontuan hartzea komeni da. Ildo horretatik, piloturik gabeko hegazkinak aipatu ditu Okiñenak: «Horietako batzuk putre, albatros eta halako hegaztietan inspiratzen dira, oso hego luzeak dituztelako, eta oso modu eraginkorrean egiten dutelako hegan. Piloturik ez dutenez eta ia gasolinarik ere ez, hegazkin horien hegaldiak oso eraginkorra izan behar du».

Arkitekturan ere aplikazio ugari ditu biomimetikak. Eguzki plakak non eta nola kokatu erabakitzeko oso erabilgarria izan daiteke, adibidez. «Ekilorearen haziak nola kokatuta dauden, horrela eraiki dute eguzki energia termikoko instalazio bat Andaluzian. Ahalik eta eguzki plaka gehien ahalik eta azalera txikienean sartu dituzte, eta energia ekoizpen maximoa lortu dute horrela», azaldu Okiñenak. Zehazki, Sevillako (Espainia) PS10 instalazioan egin dute hori. Ekiloreetan, hazi baten eta bestearen arteko angelua 137 gradu aldatzen da, eta angelu hori bera aplikatu dute eguzki plakak antolatzeko.

Beroa hobeto metatzeko ez ezik, beroa saihesteko ere badu irtenbiderik biomimetikak. Zimbabweko Eastgate eraikina da horren lekuko. «Termitategiak ditu inspirazo iturri. Horrela, eraikina hoztea lortu dute, oso energia gutxi gastatuz», adierazi du Okiñenak. Izan ere, termitategiek tenperatura atsegina eta egonkorra izaten dute egun osoan. Termitek ematen dizkieten forma bitxiei esker, itzalak hartzen du bizilekuaren barrualdea, eta fresko mantentzen da horrela. Eredu horretan oinarrituta, Eastgate eraikinak ez du aire egokiturik behar beroa saihesteko.

Material erabilgarriak lortzeko bidea ere erakusten die naturak enpresei, biomimetikaren bidez. Muskuiluaren oskola, esaterako, oso lehengai interesgarria da industriarentzat. Hala azaldu du Okiñenak: «Konpresioa jasateko ahalmen handia du. Oskola ez da organikoa, baina animalia batek sortzen duenez, hemen asko ari dira aztertzen alde organikoa eta ez-organikoa nahasten dituzten sintesi prozesu naturalak».

Izan ere, oskola horien ezaugarriak dituzten materialak lor daitezke modu artifizialean, baina naturak benetako oskolak egiteko behar dituen baino askoz ere baliabide gehiago xahututa. Horregatik, kasu honetan ere, biomimetika da gakoa: «Gizakiak energia baliatuta konpontzen dituen arazoak egituraren bidez konpontzen ditu naturak. Guk ura ikaragarri berotu beharko genuke muskuiluaren oskolaren pareko material sendo bat lortzeko, baina muskuiluak tenperatura arruntarekin egiten du hori, prozesu toxikorik gabe. Horregatik, prozesu horiek sakon ikertzen dituzte materialen zientzietan».

Irakurle agurgarria:

Honaino iritsi zarenez, eskaera bat egin nahi dizugu: irakurtzen ari zaren edukia eta egunkaria babestea, konpromiso ekonomikoa hartuz. Publizitatea eta erakundeen diru-laguntzak ez dira nahikoa BERRIAren etorkizuna bermatzeko. Sarean eskaintzen dizugun edukia irakurtzen duzuen milaka irakurleek proiektuari ekarpena eginda, urrutira iritsiko ginateke.

Kazetaritza libre, ireki eta independentea egin nahi dugu euskaldunontzat. Euskaraz informatzea delako gure eginkizuna, eta zure eskubidea.Lagun gaitzazu bide horretan. Idatzi gurekin etorkizuna. Geroa zugan.

Martxelo Otamendi
BERRIAko zuzendaria

Izan zaitez BERRIAlaguna

Izan zaitez BERRIAlaguna

Irakurtzen ari zaren edukia libre ematen jarraitu nahi dugu. Euskaraz informatzea da gure eginkizuna, zure eskubidea. Sareko irakurlea bazara, konprometitu zaitez irakurtzen ari zarenarekin. Geroa zugan.

Izan zaitez BERRIAlaguna