Biomímesis en tiempos de virus

27 abril 2020   |   por Marlén López   |   Naturaleza
En estos días que vivimos, donde vemos nuestro mundo transformado por el nuevo virus COVID-19, la práctica de la biomimética a través del diseño y la innovación, puede ser de gran ayuda para el sector de la sanidad. Aprovechemos esta situación para recurrir a la Naturaleza en busca de sabiduría.

Durante esta pandemia, podemos comenzar a utilizar la bioinspiración para desarrollar materiales y productos en tecnologías y material sanitario, la industria de los envases y embalajes, revestimientos para superficies, productos de limpieza y cuidado personal, que nos ayudará a gestionar mejor situaciones similares en el futuro.

En estos momentos de incertidumbre y desconexión de la rutina os proponemos ampliar vuestros conocimientos y creatividad, para introduciros en la ciencia de la biomímesis.

A continuación os presentamos algunos de los superpoderes de la Naturaleza:

El tiburón

Millones de pequeñas escamas cubren su piel. Gracias a esta estructura hidrodinámica de dentículos dérmicos, los tiburones mejoran su aerodinámica y su movimiento en el agua.

Una de las aplicaciones más conocidas fue la creación de bañadores de competición que minimizan la fricción y por tanto la energía necesaria para desplazarse. En el año 2000 Speedo presentó su modelo Fastskin, el cual redujo considerablemente la resistencia del agua en la superficie total del bañador, disminuyendo la fricción y la turbulencia del agua alrededor del cuerpo además de la cantidad de agua absorbida.

Además de mejorar la aerodinámica, otro superpoder de las escamas de la piel del tiburón es su resistencia a las bacterias. La estructura tridimensional de los dentículos consigue que las bacterias no se adhieran y una de las aplicaciones más interesantes que se están desarrollando es en el sector sanitario. Inspirándose en estas formas, la empresa Sharklet Technologies desarrolla materiales que inhiben el crecimiento bacteriano, logrando así reducir las infecciones (sin aditivos tóxicos ni productos químicos).

Las esponjas

Las esponjas o poríferos son animales invertebrados acuáticos y uno de sus superpoderes es la capacidad de filtración del agua, cargada de partículas, que penetra por sus poros.

Estos animales filtradores han desarrollado complejo y eficaz sistema de poros, canales y cámaras que generan corrientes de agua provocados por el movimiento de los coanocitos (células flageladas). Por este mecanismo filtrador, y por sus morfologías, las estructuras de soporte que configuran las espículas y los diferentes materiales de que se componen, nos resultan un organismo realmente inspirador para aplicaciones de diseño industrial, arquitectónico o urbanístico. Pero no menos interesantes son otras aplicaciones para la salud como por ejemplo máscaras de filtrado de aire como sistemas de protección de la contaminación o prevención de infecciones causadas por la propagación de virus a través del aire.

Los mejillones

Los mejillones, como moluscos bivalvos, son animales filtradores que viven fijados al sustrato. Entre los superpoderes que tienen los mejillones, os hablaremos en primer lugar de su capacidad de adherencia a superficies ásperas, sucias y húmedas, aferrándose a la roca incluso bajo la superficie del agua. Podemos pensar de sustancias que funcionan como adhesivos, pero no existen muchos que funcionen en un medio húmedo. Los mejillones se adhieren a las rocas pese a la presión de las olas, la imprevisibilidad de la superficie y en un ambiente húmedo. Su superpoder reside en los hilos fuertes y flexibles que forman el biso, cuyas proteínas polifenólicas absorben la energía de las olas y le permite adherirse a las superficies húmedas e irregulares del mar. Entre las diferentes posibles aplicaciones ya se ha desarrollado una cinta adhesiva con aplicación directa como sutura quirúrgica, en sustitución a los puntos de sutura tradicionales. El objetivo es lograr un adhesivo no tóxico y fuertemente vinculante que pueda funcionar en el ambiente dinámico y húmedo de la cirugía, de una forma mínimamente invasiva. Podéis leer más detalles en el artículo “Una situación resbalosa: En busca de un adhesivo quirúrgico Óptimo” (Tom McKeag) de la publicación Zygote Quarterly 12.

Otro de los superpoderes de los mejillones es la capacidad antiincrustante en la superficie externa de su concha. El secreto está en su morfología y los pliegues o crestas que forman la superficie irregular de la concha. Los espacios generados entre los pliegues son lo suficientemente pequeños como para que la mayoría de los organismos contaminantes no puedan adherirse adecuadamente. Las aplicaciones más interesantes podrían darse en el campo de desarrollo de materiales resistentes a la incrustación de microorganismos, como protección de los microbios sin el uso de biocidas. Podéis encontrar más información en la base de datos Asknature.

Hacia un futuro biomimético

Estos ejemplos nos demuestran que la práctica de la biomimética a través del diseño y la innovación, puede ser de gran ayuda para el sector de la sanidad. Ante situaciones como la actual crisis mundial causada por el nuevo virus COVID-19, podemos comenzar a utilizar la bioinspiración para desarrollar materiales y productos innovadores, que nos ayudarán a gestionar mejor situaciones similares en el futuro. Estas, son sólo algunas ideas basadas en lo que podemos aprender del mundo natural para combatir el impacto de futuros brotes de enfermedades virales.

En la Naturaleza hay millones de ejemplos, respuestas para dar solución a los problemas de nuestra sociedad.

Marlén López

Arquitecta y doctora por la Universidad de Oviedo, especialista en biomimética.Responsable de la gestión de proyectos en MediaLab

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