"comprehendere scire est"

Divisor

Consejo Nacional para el Entendimiento Público de la Ciencia.

Productos de Innovación Tecnológica obtenidos de imitar la Naturaleza


Jorge A. Ruiz-vanoye + Universidad Popular Autónoma Del Estado De Puebla; Ocotlán Díaz-parra + Universidad Autónoma Del Estado De Morelos; Alejandro Fuentes-penna + Universidad Popular Autónoma Del Estado De Puebla; José C. Zavala-díaz +

Introducción

El ser humano constantemente ha imitado el comportamiento de los seres vivos para intentar resolver problemas en la vida diaria y con ello obtiene productos innovadores. Una de las primeras imitaciones de la naturaleza para crear un producto innovador tiene relación con la historia del papel. Cai Lun fue el inventor del papel, logro crearlo al observar el comportamiento de las avispas para hacer sus nidos. Las avispas mastican fibras de la madera para formar una pasta ayudados por las secreciones salivales con lo cual pueden hacer un nido de papel (ver figura 1).


Figura 1. La avispa y el papel

Imitando la naturaleza para crear productos innovadores

Un producto innovador fue creado a partir de la imitación del comportamiento de un termitero. El termitero es una colonia de hormigas blancas o termitas en donde resguardan a la reina y a todos los integrantes de la colonia. Existen termiteros gigantes en Somalia que son más grandes que el tamaño de una persona. El termitero tiene una temperatura constante de 30.5°C y se mantiene a pesar de que la temperatura exterior sea de 1.6°C de noche y a más de 40°C en el día. En Dubai se imito el comportamiento del termitero para crear un edificio inteligente. Con la imitación en el diseño y la orientación del edificio es posible lograr ahorro de energía mediante menos uso de calefacción y de aire acondicionado, el edificio mantiene una temperatura constante de aproximadamente 28 °C independientemente de la temperatura exterior.

La marina de los Estados Unidos imito el comportamiento de las langostas para crear un robot tipo langosta el cual es usado para la detección de minas bajo el agua. La langosta es un animal marino que vive en fondos oscuros, fríos, rocosos, arenosos o fangosos del océano. Son animales carroñeros, se alimentan de moluscos y materia en descomposición de otros animales depositada en el fondo el océano.

Un producto innovador es la ropa termorreguladora elaborada por la compañía Smart-Fabric. La ropa termorreguladora contiene una tela de un material muy pequeño que se abre cuando hace calor y se cierra cuando hace frio. Esta ropa fue creada al imitar el comportamiento de los conos de pino los cuales realizan el mismo proceso, abren cuando hace calor y cierran cuando hace frio.

El velcro es un producto innovador que fue inventado por un ingeniero suizo llamado George de Mestral 1941 y patentado en 1959 como VELCRO® (Velcro, 2010). El producto fue creado imitando el comportamiento de una espina de campo llamada semillas de arctium (en México reciben el nombre de cadillos), la idea le surgió al ingeniero suizo cuando al sacar a pasear a su perro las semillas de arctium se enganchaban constantemente a su ropa y al pelo de perro. Examinando el material a través de un microscopio consiguió distinguir distintos filamentos entrelazados terminados en pequeños ganchos, causando así una gran adherencia a los tejidos.

El Tren Japonés que va de Tokyo hasta la ciudad de Hakata, es de los más rápidos al realizar velocidades de hasta 581 km/h. El diseño aerodinámico de la punta del tren Japonés fue inspirado en el pico del pájaro llamado kingfisher (ver figura 6).

Percy Shaw en 1935 diseño reflectores de la luz de los automóviles que son usados para marcar los márgenes de la carretera y divisores de carriles. Los reflectores fueron creados tomando en cuenta la capacidad de los ojos de gato para reflejar cierta cantidad de luz.

Otro producto innovador es un traje de natación llamado SPEEDO® (Speedo, 2010) que permite nadar rápido y reducir la fricción del agua. El speedo fue creado observando la habilidad de nadar rápido de los tiburones y analizando como pueden reducir la fricción del agua.

El pez es considerado el animal acuático más aerodinámico del planeta. Motivo por el cual la compañía Mercedes Benz imito el diseño de la carrocería de un auto prototipo que permite el ahorro de combustible.

Se han desarrollado otros productos innovadores como piernas y brazos artificiales lo cuales fueron creados al imitar el comportamiento de las piernas y brazos humanos con músculos.

Además una hélice de una turbina de viento que es usada para generar energía fue diseñada de acuerdo a la forma de las aletas de la ballena llamada humpback, tal y como lo muestra la figura 11.

Existe una cinta llamada Gecko provee un alto grado de adhesión, puede usarse en repetidas ocasiones, pegando y despegando a gusto. Una vez que la cinta se ensucia y pierde su capacidad de adhesión, puede ser lavada con agua y jabón y recuperará la fuerza adhesiva que tenía al principio. La cinta es posible pegarla a superficies irregulares, incluyendo al cuerpo humano (aplicaciones médicas). Este producto fue desarrollando imitando el comportamiento de las capacidades de adherirse de los insectos y de las lagartijas gecko mediante micro vellosidades.

Conclusiones

Existen diversos productos de innovación tecnológica creados a partir de imitar el comportamiento de los seres vivos de la naturaleza, en este artículo presentamos solo algunos de los más significativos. Creemos que los científicos necesitan volver a retomar la capacidad de asombro por cuestiones “simples” de la vida como el proceso de la fotosíntesis, el cierre y apertura de algunas plantas durante la noche y el día, el comportamiento de las hormigas entre otros aspectos con el fin de obtener más productos de innovación tecnológica derivados de aspectos bio-inspiradores






Fuentes.
Cómo citar este artículo ISO690.
Portada Aleph-Zero

Aleph-Zero 57


Revista de Educación y Divulgación de la Ciencia, Tecnología y la Innovación

La Dosificación y el Proceso de Envasado de Polvos .

Divulgadores. Pedro Guevara López + Centro De Investigación En Ciencia Aplicada Y Tecnología Avanzada - Ipn; Raúl Sandoval Gómez + Unidad Profesional Interdisciplinaria Ingeniería, Ciencias Sociales Y Administrativas – Ipn; Ivvone Mejía Caballero + Tecnológico De Estudios Superiores De Coacalco, Estado De México; Alejandro Santiago Miguel + Centro De Estudios Científicos Y Tecnológicos No. 7 “cuauhtemoc“– Ipn.

Productos de Innovación Tecnológica obtenidos de imitar la Naturaleza .

Divulgadores. Jorge A. Ruiz-vanoye + Universidad Popular Autónoma Del Estado De Puebla; Ocotlán Díaz-parra + Universidad Autónoma Del Estado De Morelos; Alejandro Fuentes-penna + Universidad Popular Autónoma Del Estado De Puebla; José C. Zavala-díaz + .

Aleph zero número 57, julio - septiembre 2010 .

Editorial. Miguel Ángel Méndez Rojas + Universidad De Las Américas, Puebla.

Sistemas complejos y autómatas celulares .

Investigación. Pedro Guevara López + Centro De Investigación En Ciencia Aplicada Y Tecnología Avanzada - Ipn; Raúl Junior Sandoval Gómez + Unidad Profesional Interdisciplinaria Ingeniería, Ciencias Sociales Y Administrativas – Ipn; Gumersindo David Fariña López + Centro De Estudios Científicos Y Tecnológicos No. 7 “cuauhtemoc“ – Ipn.

Redes Ecológicas, una herramienta de estudios ecosistémicos .

Investigación. David De Jesús Ramírez Aburto + Centro De Investigaciones Tropicales, Universidad Veracruzana; Luis Gerardo Abarca Arenas + ; Elizabeth Valero-pacheco + Instituto De Investigaciones Biológicas, Universidad Veracruzana; María Cristina Macswiney González + Centro De Investigaciones Tropicales, Universidad Veracruzana.

El polietileno. síntesis y degradación .

Investigación. Aurelio Ramírez Hernández + ; Leticia Guadalupe Navarro Moreno + Universidad Del Papaloapan Campus Tuxtepec.

El concepto de planificador para tareas en tiempo real concurrentes .

Investigación. Oscar A. Morales Moreno + Centro De Investigación En Ciencia Aplicada Y Tecnología Avanzada, Cicata Legaria–ipn; Pedro Guevara López + Escuela Superior De Ingeniería Mecánica Y Eléctrica Unidad Culhuacan; Raúl J. Sandoval Gómez + Unidad Profesional De Ingeniería Y Ciencias Sociales Y Administrativas.

ACC Desaminasa: La enzima microbiana antiestrés de las plantas .

Investigación. Rosalba Esquivel-cote + Laboratorio De Microbiología Experimental, Departamento De Biología, Facultad De Química, Universidad Nacional Autónoma De México.

Corrosión de dispositivos electrónicos en ambientes áridos y marinos .

Investigación. Gustavo López Badilla + 1centro De Investigación Científica Y De Educación Superior De Ensenada- Cicese; H. Tiznado+; G. Soto+; W. De la Cruz+; B. Valdez+ Centro de Nanociencias y Nanotecnología-UNAM; M. Schorr+; R. Zlatev + Academia de Ingeniería, UNIVER, Plantel Oriente;.

Enfermedad de Parkinson: un corto en el circuito .

Investigación. José Luis Calderón Álvarez Tostado + ; Gerardo Rivera Silva + Laboratorio De Neurociencias, Escuela De Medicina Universidad Panamericana.

Un sistema electrónico para la creación de un arco eléctrico casero .

Tecnólogos. Gustavo Delgado Reyes + Escuela Superior De Ingeniería Mecánica Y Eléctrica Unidad Culhuacan– Ipn ; Pedro Guevara López + ; Rubén Gutierrez Fuentes + Centro De Investigación Ciencia Aplicada Y Tecnología Avanzada Unidad Legaria – Ipn.