Avete mai provato a staccare una cozza dal suo scoglio a mani nude?
Un’impresa piuttosto ardua, anche con l’ausilio di un coltellino. Se ne è accorta anche la Columbia Forest Product, la più grossa industria nel campo della lavorazione del legno del nord America, che ha pensato bene di studiare la colla naturale dei mitili e di crearne in laboratorio una con le stesse caratteristiche di resistenza e versatilità. Ne è emerso un adesivo praticamente perfetto per qualsiasi tipo di pannello in legno e che, a differenza delle normali colle in commercio, è a base di soia e completamente priva di formaldeide, il collante usato nel legno pressato e una delle principali cause di inquinamento indoor.
Come raccontò Aristotele in La Politica, «la natura non fa nulla di inutile» e l’uomo se ne accorto già da tempo. Ma è soltanto negli ultimi cinquant’anni che ha raffinato la tecnologia volgendo i pregi della natura a suo uso e consumo. La “colla-cozza” è soltanto uno degli infiniti esempi di come l’uomo cerchi di “copiare” la natura, ed è frutto di una vera e propria scienza che studia i processi biologici naturali per cercare soluzioni sostenibili ai problemi tecnologici e progettuali: la biomimesi.
Citata tra gli environmental heroes dal settimanale statunitense Time, a fianco di “eroi” del calibro di David Attenborough ed Al Gore, Janine Benyus è un po’ la madre di questa scienza. Scrittrice e consulente ambientale, è la fondatrice di un’organizzazione no-profit, il Biomimicry Institute, che da anni lavora per lo sviluppo di programmi educativi, sostenendo la creazione di politiche pubbliche e incoraggiando le imprese che traggono profitto dalla biomimesi a fornire un sostegno finanziario per la biodiversità. All’attività dell’Istituto si affianca AskNature.org, la prima banca dati on-line che offre gratuitamente un patrimonio di strategie di progettazione a cui attingere e nel contempo un luogo di incontro per chi è alla ricerca di soluzioni progettuali bio-ispirate.
Come il treno superveloce giapponese Shinkansen 500, il cui muso è stato modellato come il becco del martin pescatore, in modo da migliorare l’aerodinamicità, ridurre il rumore e aumentare l’efficienza energetica. Oppure come le spicole di silice che compongono lo scheletro di alcune spugne marine, che si sono rivelate ottime conduttrici di luce e il cui principio si sta applicando a livello universitario per produrre fibre ottiche a pressione e temperatura ambiente, attraverso processi meno energivori di quelli tradizionali. Ma i casi di tecnologie bio-ispirate sono infiniti.
Come creare, ad esempio, delle turbine eoliche più efficienti e meno rumorose? Prendendo spunto dagli espedienti che la natura ha donato alle megattere. Ci ha pensato Frank Fish, biologo alla West Chester University della Pennsylvania e fondatore di una compagnia chiamata, non a caso, WhalePower. Questi cetacei hanno le pinne coperte da tubercoli e grazie ad esse creano delle vere e proprie “reti” di bolle per catturare le proprie prede. Lo scienziato ha sperimentato una particolare pala che, con delle “protusioni” simili ai tubercoli, imita la pinna della megattera. In una galleria di vento ha poi dimostrato che, con una velocità dell’aria di 17 miglia l’ora, la performance dei generatori eolici raddoppia. È però in un altro campo che la pala ha trovato un’immediata applicazione: quello dei ventilatori da soffitto, di cui l’invenzione della WhalePower aumenta l’efficienza fino al 20 %.
Restando sempre in tema di energie rinnovabili, dal vento si passa al sole. Dotate di molti, ormai noti pregi, anche le celle fotovoltaiche hanno alcuni difetti. Come quello di riflettere molta della luce solare anziché convertirla in energia elettrica. Yi Cui della Stanford University in California, assieme al suo gruppo di ricerca, ha però trovato il modo di aumentare la loro efficienza del 25 %. Come? Prendendo spunto dalle foglie della pianta di loto. Lo scienziato ha usato tante cupolette di dimensioni nanoscopiche per rendere la superficie della cella solare simile a quella idrorepellente delle foglie di loto. Le celle tradizionali riflettono il 35 % della luce che le colpisce, ma il gruppo di ricerca di Yi Cui è riuscito a ridurre questa percentuale al 6 % grazie all’introduzione sulla sua superficie di cupole “grandi” 100 nanometri. In questo modo, i fotoni che compongono la luce “rimbalzano” all’interno di questo sistema senza scappare via.
Ed è ancora la luce la chiave dell’invenzione di un gruppo di scienziati del Georgia Institute of Technology di Atlanta. “Jewel beetle”, ovvero “scarabeo gioiello” è il nome degli scarafaggi buprestidi, chiamati così per la capacità del loro scheletro esterno di cambiare colore a seconda dell’angolo su cui lo colpisce la luce. Ebbene, i ricercatori statunitensi hanno studiato questa brillante caratteristica per riprodurla a livello industriale, per esempio, per realizzare nuove vernici per le automobili (per rendere ancora più sgargianti i colori delle auto) oppure potrebbe essere applicata in campo medico, per la realizzazione di impianti ottici in miniatura.
Ma la biomimesi si può applicare anche a livelli macroscopici, per esempio, ad interi centri urbani. Strabiliante l’ecologia industriale di Kalundborg, ridente cittadina danese di 22.000 anime, dove la raffineria di petrolio, l’allevamento ittico, una fabbrica di pannelli in gesso, una ditta farmaceutica, una centrale elettrica e il comune, cooperano usando mutualmente acqua, energia e prodotti di scarto realizzando un ecosistema artificiale con lo stesso, perfetto meccanismo che avviene in natura. Risultato: ogni anno vengono risparmiate 20.000 tonnellate di petrolio. Il “fare secondo natura” ha dunque il potenziale per stravolgere l’attuale modo di produrre il nutrimento, di creare materiali, di sfruttare l’energia. E di rendere raggiungibili sfide impegnative nel campo della sostenibilità, come dimostrano molti dei risultati raggiunti in questi anni, grazie al lavoro di scienziati provenienti da tutto il mondo e di esperti come Janine Benyus. In una società abituata a “plasmare” l’ambiente, questa rispettosa imitazione è in grado di costituire una vera e propria rivoluzione che, a differenza da quella introdotta con l’era industriale, potrebbe creare un sistema basato non su ciò che possiamo sfruttare dalla natura, ma su ciò che essa ci può insegnare.
Articolo di Anna Saettini
