Biomimesi - la scienza che ruba idee alla natura

Lo sapevate che le ali delle farfalle e le foglie di molte piante hanno ispirato la produzione di impermeabili e di vernici per palazzi? E che i gechi, capaci di camminare sulle pareti, hanno ispirato nuovi materiali adesivi? La biomimesi (dal greco bios = vita e mimesis = imitazione) è la disciplina che studia e imita le caratteristiche degli esseri viventi come modello di riferimento per il miglioramento di attività e tecnologie umane.

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di Claudia Pecoraro

Una farfalla
Le farfalle hanno ispirato la produzone di impermeabili e vernici
Oggi architetti, ingegneri, pittori e designer hanno a disposizione gli “esperimenti” che l’evoluzione naturale ha perfezionato in milioni di anni: basta studiarli e... copiare! Difficile fare di meglio.

L’uomo è infatti diventato specie dominante nel pianeta perché è riuscito a dominare e interferire sull’ambiente. Dopo millenni in cui ha prevalso la spinta a plasmare quest’ultimo secondo le proprie esigenze, si sta diffondendo una coscienza diffusa che occorre avere l’umiltà necessaria per riconoscere che la Natura è la migliore fonte di ispirazione possibile nella ricerca di soluzioni ai problemi dell’uomo stesso.

Uno dei primissimi esempi di tecnologia biomimetica consapevole risale al 1851, quando nell’accingersi a progettare il Crystal Palace per la “Grande Esposizione” di Londra, il botanico Sir Joseph Paxton si ricordò che le “costole” di cellulosa di una varietà di giacinto sudamericano conferiscono alle sue foglie una capacità di resistenza tale da poter sorreggere il peso di una persona di 130 chili. Proprio replicando quella tipologia di disegno geometrico a coste flessibili, Paxton concepì la struttura del palazzo londinese.

Persino l’immensa Torre Eiffel è un esempio straordinario di imitazione di qualcosa già esistente in natura. Quando fu costruita pesava un po’ meno di 7.000 tonnellate: per avere un’idea di tale “leggerezza”, un modello su scala alto 30 centimetri peserebbe solo 7 grammi! Questo risultato si deve agli studi sull’anatomia umana di Hermann von Meyer, che concentrò la sua attenzione sulla struttura della nostra gamba, e in particolare sul modo in cui il femore si incastra nella rotula.

Nel 1957 l’ingegnere svizzero George de Mestral osservò che i fastidiosi piccoli semi di bardana che gli si attaccavano tenacemente agli abiti erano forniti di minuscoli uncini. Studiò questi semi per ben otto anni prima di riuscire a creare l’equivalente sintetico della bardana: il velcro. La sua invenzione ebbe un successo immediato e oggi tutti noi lo usiamo nella nostra vita quotidiana.

Il microcosmo degli insetti è una miniera per la biomimesi. Ad esempio la socialità delle formiche ispira all’ingegnere informatico Marco Dorigo, dell’Università di Bruxelles, modelli matematici per risolvere problemi di ottimizzazione del traffico.

E anche dal mondo marino provengono fondamentali modelli di ispirazione. Solo per citare un caso famoso, le proprietà della pelle dello squalo hanno ispirato i progettisti della tuta del velocissimo nuotatore olimpionico Michael Phelps.

La biomimesi cerca anche soluzioni per ridurre i consumi energetici. “Per vincere la lotta per la sopravvivenza - sostiene Janine Benyus, una delle massime autorità del settore - piante e animali hanno evoluto soluzioni mirate al minor consumo possibile di risorse”.

A riprova di quanto detto, un bioarchitetto ha “osato” costruire un palazzo in Africa senza aria condizionata! L’idea è arrivata dai termitai, dotati di sistemi di aerazione in grado di mantenere la temperatura interna costante a 31° in ambienti dove le temperature oscillano tra 3° e 42°. Copiando questi capolavori della Natura, Mick Pearce ha progettato un centro commerciale in Zimbabwe, con un risparmio energetico del 90%.

Scoperte come queste ci aiutano a capire che la Natura è una vera e propria miniera di progetti eccellenti che aspettano solo di essere scoperti, compresi e, quando è possibile, copiati in modi utili.

Geco
Studiano i gechi e la loro capacità di camminare sui soffitti si sono realizzati materiali adesivi
Di esempi se ne potrebbero fare infiniti, ed oggi la biomimesi è in continua espansione e copre campi disparati, dall’ottica alla gemmologia, dall’informatica alla medicina, dall’ingegneria aerospaziale alla moda, dalla matematica alla difesa.

Per chi volesse approfondire l’argomento, consigliamo il sito AskNature (“chiedi alla natura”) che raccoglie tutte le informazioni a riguardo e permette a liberi professionisti e appassionati di attingere gratuitamente a un patrimonio costituito da miliardi di anni di evoluzione, suddiviso in categorie e accompagnato da immagini spettacolari.

27 Agosto 2009 - Scrivi un commento
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