In dit artikel lees je alles over biomimicry, ontwerpen met de natuur als voorbeeld. Ook laat ik je voorbeelden van biomimicry zien.

Wat is Biomimicry?

Het woord biomimicry is een samenvoeging van de woorden bios, ofwel leven, en mimesis, wat je kunt vertalen als imiteren. Biomimicry is een wetenschap die voor de oplossing van menselijke problemen eerst kijkt hoe de natuur dat heeft opgelost. Dieren, planten, schimmels en microben zijn het gevolg van miljarden jaren evolutie. In al die jaren is het ‘ontwerp’ van deze organismen steeds verder geperfectioneerd. In de Darwiaanse oorlog die het leven is, delven de minder goede ‘ontwerpen’ namelijk vanzelf het onderspit. Dit kunnen we aflezen uit de fossielen in de grond.

Biomimicry is niet nieuw

Wij mensen hebben vroeger altijd naar de natuur gekeken en daar ook gebruik van gemaakt. Een voorbeeld.Als de vroegere mens een beer verschalkte dan werd de huid daarvan gebruikt om kleding van te maken. De Inuit gebruiken de pelzen van zeehonden en kariboes om kleding van te maken. Indianen in Zuid-Amerika gebruiken het gif van kleine kikkers op hun pijlpunten. In de loop van de industriële revolutie zijn we stilaan zelf ontwerpen gaan maken en de oorspronkelijke ontwerpen van de natuur gaan vergeten.

Paradigma shift

Biomimicry als wetenschap is echt een revolutie in het denken van de mens. Waar de mens altijd getracht heeft de natuur de domineren stellen biomimicry wetenschappers zich bescheidener op en proberen in eerste instantie te leren van de wereld om ons heen. Een voorbeeld: als je een wrijvingsvrije zwembroek wil ontwerpen, dan kun je dat zelf proberen te doen met een stel talentvolle ingenieurs. Een andere mogelijkheid is te kijken naar bijvoorbeeld de huid haaien die ogenschijnlijk moeiteloos (lees: wrijvingsloos) door de zee zwemmen. Haaien zijn zulke succesvolle jagers, dat kan alleen omdat ze heel snel en wendbaar kunnen zwemmen.

Julian Vincent

Als je het over biomimicry hebt, dan heb je het al gauw over Julian Vincent, bezet sedert 2000 de Chair in Biomimetics in het Department of Mechanical Engineering aan de University of Bath in het Verenigde Koningrijk. Julian Vincent is het grootste deel van zijn professioneel leven bezig met het bestuderen van de natuur en de toepassingsmogelijkheden daarvan in de technologie. Hij heeft honderden publicaties op zijn naam staan. Het boek van zijn hand: Structural Biomaterials is een echte aanrader.

Voorbeelden van biomimicry

Haaienhuid

Macro opname haaienhuid

ls je de huid van haaien onder een microscoop bekijkt, dan zie je talloze overlappende schubjes met groeven. Deze schubjes hebben de kwaliteit dat de haai sneller laten zwemmen. Daarnaast remt de vorm ook algen- en bacteriëngroei. De eerste eigenschap is gebruikt voor ontwerp van zwemkleding. Deze eigenschappen zijn ook gebruik voor het ontwerp van scheepsrompen. Minder weerstand reduceert het brandstofgebruik en de remmende werking op algen- en bacteriëngroei zorgt ervoor dat de scheepsromp minder vaak moeten worden schoongemaakt.

Termietenheuvel Eastgate Centre in Harare

Hogere bouwkunde, dat kunnen we leren van een eenvoudig dier als de termiet. Of het buiten nu vriest of juist heel warm is, binnen in de termietenheuvel is de temperatuur verassend constant. Een studie door Mick Pearce, architect van het Eastgate Centre in Harare, Zimbabwe paste de lessen van de termieten toe, wat resulteerde in een gebouw wat 90(!) procent minder energie nodig heeft om af te koelen of te verwarmen.

Klittekruid, Arctium minus

Arctium minus

Als je in je jeugd de zaadjes van klittekruid naar iemand hebt gegooid, dan weet je dat deze blijven plakken aan kleren. In 1941 vond een Zwitserse Ingenieur, George de Mestral, een zaadbal in de vacht van zijn hond. De kleine weerhaakjes aan het uiteindde van de zaadbollen inspireerden hem tot de uitvinding van Velcro of klittenband.

De toekomst van biomimicry

Het nabootsen de beste organismen is een manier op in korte tijd heel goede producten op de markt te zetten. De drie voorbeelden die ik je heb laten zien vormen slechts een klein deel van de toepassingen die nu al op de markt verkrijgbaar zijn en waaraan ontwikkeld wordt.

De vorm van walvissen als inspiratie voor de propellers van windturbines, een verf, die niet nat en niet vies wordt, geïnspireerd door de bloem van de lotus, het gebruik van kunstmatige fotosynthese voor het splitsen van water en zuurstof, t.b.v. schone brandstof, gebruik van fluorescerende eiwitten uit kwallen t.b.v. onderzoek, de bek van een ijsvogel als inspiratie voor de neus van een hogesnelheidstrein, vlindervleugels als voorbeeld voor displays, de lijst is eindeloos.