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Mar 1, 2017

BIOMIMÉTICA - CIÊNCIA DA IMITAÇÃO

Muitos exemplos podem servir para ilustrar a aplicação da Biomimética, não só em tecnologia de vanguarda, mas também em objectos quotidianos. Hoje em dia a Biomimética é parte do design, da física, química, engenharias várias ou medicina. Há mesmo quem diga que é uma nova revolução que irá mitigar o efeito do homem sobre a natureza. E já vão aparecendo gabinetes de consultoria que estão a ser requisitados pelos grandes fabricantes um pouco por todo o mundo.

O artigo que estão prestes a ler é sobre Biomimética.

- Bio… quê?

- … mimética. Biomimética

O termo foi criado e usado pela primeira vez na década de 1950, por um biofísico americano chamado Otto Schmidtt, durante a investigação para o seu doutoramento, e quer dizer literalmente imitação da vida. Resulta da junção de duas palavras com origem grega: bio, vida; e mimésis, imitação ou mímica.

A principio parece ser assim uma espécie de ciência esotérica ou algo muito complexo, mas não é. Muito pelo contrario, é bem mais simples e intuitivo do que parece. O que não quer dizer que não seja fascinante.

A ideia de que a ciência é antagónica à natureza, apesar de muito comum, é errada. Deriva de uma época recente apelidada de modernidade e que tinha por base a noção de que um desenvolvimento tecnológico nos haveria de libertar dos condicionamentos e sujeições naturais. No entanto a natureza sempre esteve implícita na ciência. E podemos facilmente encontrar, ao longo da história, vários exemplos disso mesmo. Por exemplo, a Aristóteles é atribuída a afirmação de que a tecnologia imita a natureza e, mais tarde, no séc. XV, podemos encontrar nos desenhos e escritos de Leonardo Da Vinci, várias inspirações retiradas das asas e voo dos pássaros e dos morcegos para as suas máquinas voadoras.

Se considerarmos que a observação é etapa fundamental para qualquer investigação científica, percebemos facilmente que seria inevitável que essa observação acabasse por dar soluções naturais para problemas tecnológicos, sejam eles no campo da física, química ou medicina.

Mas uma coisa são as soluções tecnológicas inspiradas na natureza, outra coisa é explicitamente fazer disso um ramo da ciência, como é o caso. Embora já se pudesse encontrar em várias situações a imitação de soluções naturais para problemas tecnológicos, como foi descrito anteriormente, só muito recentemente a Biomimética ou a Biónica (outro ramo idêntico) começaram a "dar nas vistas". Isto porque a evolução é essencial tanto para a ciência como para a própria Biomimética.

Tal como na evolução, na ciência desde a criação de um conceito até a formação de uma disciplina, corre o tempo de testes "naturais" de resistência a críticas. A somar a isto, é muito frequente que um determinado processo científico só comece a ser notado quando os seus estudos e conhecimentos começam a resultar em aplicações praticas, isto é, comercializáveis e financiáveis.

Foi precisamente o que se passou com a Biomimética. De conceito a método, e de método a disciplina, com resultados aplicados à tecnologia, passaram-se mais de cinquenta anos. E hoje faz parte, por exemplo, do curriculum do famoso MIT (Massachusetts Institute of Technology).

Mas a evolução tem, nesta área, um outro valor especial. É que as soluções que a natureza concebeu foram as que, entre várias hipóteses, sobreviveram e resistiram ao tempo, aperfeiçoando-se com cada desafio e selecção.

Das asas das borboletas a écrans de TV

A procura de soluções na natureza tem sido de forma geral focada na forma, estudadas e aplicadas pela física, pelas engenharias e pelo design. Mas recentemente também a parte química, ou o mundo micro, entrou neste jogo. As soluções encontradas têm sobretudo resultado em produtos muito menos nocivos ambientalmente e de maior eficácia energética. O que acaba também por ser positivo ecologicamente.

O exemplo mais comum de aplicação da Biomimética é a história do velcro. Inventado e patenteado pelo engenheiro Georges de Mestral, em 1955. A ideia surgiu-lhe quando estava a retirar cardos da sua roupa e do pelo do seu cão, após mais um dos passeios que fazia pelo campo.

Outro exemplo bem mais recente é o que envolve o fato de natação, Speedo LZR, do campeão olímpico Michael Phelps. Este fato, não só é feito com poliuretano, um material com maior flutuabilidade, como é coberto por uma camada que tem uma característica inspirada na pele de tubarão.

George Lauder, que é um dos cientistas que tem estado a estudar e experimentar este tipo de tecnologia, afirma que é possível reduzir o atrito na água, aumentando a velocidade em cerca de 6,6 %, e reduzir o consumo de energia em cerca de 6%. Tudo somado já dá um ganho considerável, pelo menos para bater recordes mundiais.

Outros exemplos podem ser encontrados no estudo de teias de aranha para a produção de cabos mais resistentes que o aço, ou nas folhas de lótus que possuem uma camada hidrofóbica que impede as gotas de água de se agarrar, rolando e levando com elas as impurezas. Ou ainda no estudo de Mark Miles sobre a cor das asas das borboletas, que não é dada por pigmento mas sim pela posição de minúsculas placas que refractam os diferentes comprimentos de onda da luz. Este projecto esta já a ser aplicado para a produção de novos tipos de écran.

Traças, Airbus e Top secrets

Uma das áreas de aplicação mais obvia é a da aviação, que já foi mencionada anteriormente através de menção a Leonardo Da Vinci. Quatro séculos depois, também os irmãos Wright se inspiraram na curvatura e inclinação da asa dos pássaros para criar aquele que é considerado o primeiro avião. E a prova de que ainda hoje a Biomimética é tão importante na aviação, é a incorporação da Biomimética no departamento de engenharia da Airbus e em todos os seus projectos, que têm estado a gerar soluções tecnológicas não só para maior rentabilidade mas, mais importante, ambientalmente amigáveis.

Se já andou de avião junto a janela da asa há-de ter reparado que a partir de certa altura as pontas das asas começam a aparecer dobradas para cima. Isto deve-se a observação das asas e voo das grandes águias e elimina um efeito chamado vórtex, que reduz a sustentação do avião em voo e aumenta o consumo de combustível.
Não se poderia terminar sem referir duas outras aplicações já existentes.

 A primeira envolve o estudo dos olhos das traças, que não reflectem luz. O que acabou por não só dar écrans de telemóvel mais brilhantes como também aplicações militares para visão nocturna e uma tecnologia secreta sobre detecção de contrafacção, que se presume estar a ser aplicada em dinheiro. A segunda envolve o estudo de movimentos de quadrúpedes que está a ser aplicada na locomoção de robots.

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