CORESPONDENŢĂ DE LA PARIS  Natura: un inepuizabil rezervor high-tech

Pictor, naturalist, inginer, scriitor şi inventator genial, Leonardo da Vinci este unul din părinţii unui domeniu care se numeşte biomimetism sau bio-inspiraţie. Natura continuă, astfel, să alimenteze imaginaţia cercetătorilor. Biodiversitatea este, deci, nu numai utilă ci şi rentabilă, după cum o dovedesc inovaţiile care îşi au rădăcina în biomimetism. Astfel, gheara pisicii care se retrage în «perniţă» a dat naştere unei piuneze care nu poate provoca răni prin înţepare. Se pot produce de asemenea polimere prin fotosinteză, enzime artificiale care copiază pe cele existente în natură sau circuite imprimate 3D care utilizează conexiuni biologice. În cazurile atât de delicate de grefă de organe, medicii s-ar putea folosi de o soluţie naturală. Hemoglobina viermelui de nisip poate fi folosită în orice transfuzie şi posedă de cincizeci de ori mai mult oxigen decât cea umană. Ea ar putea fi folosită ca să reducă numărul respingerilor de grefe şi pentru a satisface nevoile de sânge, care sunt din ce în ce mai mari. Exemplele nu lipsesc nici în alte domenii. Moluştele sunt strâns lipite de pietre printr-un byssus (un filament) de culoare castanie, care nu le îngăduie să se mişte. Este vorba de o proteină care le fixează pe stânci, adezivul cel mai eficace care există, mult mai puternic decât cele utilizate în industria militară sau cea aerospaţială. În plus, acest adeziv natural rezistă la efectele apei sărate, ale aerului, ale ultravioletelor, nu poluează şi este biocompatibil, ceea ce face din acest fir o soluţie ideală pentru suturarea inciziile făcute în intervenţiile chirurgicale. Putem continua în domeniul marin cu exemplul cochiliei scoicilor haliotis care este atât de dură încât ar putea servi la fabricarea blindajului unui tanc.

Toate aceste minuni naturale fac parte din biomimetism, ştiinţa care ne arată că natura este o adevărată sursă de cunoştinţe, asemănătoare celor din cărţile unei biblioteci pe care trebuie să le studiem cu atenţie. Natura este nu numai un ecosistem care aduce servicii ecologice planetei noastre - impactul dezastruos al tsunami-ului din Asia de sud-est ar fi putut fi micşorat dacă s-ar fi păstrat cultura de mangrove - dar apărarea cu stricteţe a biodiversităţii este rentabilă.

Cu alte cuvinte, economia ar putea profita de caracterul high-tech al naturii. Numeroase companii au înţeles acest lucru şi au înfiinţat chiar departamente de biomimetism. Airbus, de exemplu, posedă o asemenea structură care a permis dezvoltarea unor componente de avion inspirate din natură. Aripioarele verticale de pe aripile avionului care reduc turbulenţa şi deci resistenţa aerodinamică a aerului au o formă care se inspiră din cea a penelor de pe aripile vulturilor. Pielea de rechin care prezintă cea mai mare rezistenţă la turbulenţa apei a servit pentru punerea la punct a combinezonului Speedo al lui Michael Phelps. Acesta a fost interzis după ce campionul a reuşit să depăşească mai mult de douăzeci de recorduri la JO de la Pekin din 2008. Airbus doreşte să folosească această calitate a pielei de rechin pentru a concepe noi suprafeţe antiturbulenţe, în special pentru avionul său A 350.

Evident, tratamentul informaţiilor nu poate lipsi din biomimetism. Ochiul muştei poate astfel fi copiat pentru a se asigura detecţia panoramică necesară roboţilor şi vehiculelor. Un asemenea sensor comportă 630 de lentile care au dimensiuni micrometrice. Cercetătorii au reprodus sistemul folosit de anumiţi peşti pentru a naviga în apele profunde pentru ghidajul submarinelor sau pentru a crea un robot-gândac explorator. Cactusul a servit la realizarea unui dispozitiv de recuperare a picăturilor de ulei şi principiul fotosintezei este utilizat pentru stocarea energiei. În acest domeniu, sunt cercetători care preconizează folosirea pudrei de sulfură de germaniu pentru a se mări eficacitatea stocajului de energie al bateriilor lithium-ion. Mai cităm de asemenea, celulele solare a căror formă se inspiră din cea a aripilor fluturilor, roboţii care vânează carapacele, tratamentul aerului prin oxidare selectivă, fibrele care se adaptează la umiditate, vopselele antireflecţie sau reflectoare care se inspiră tot de la fluturi.

Toate aceste exemple demonstrează că materiile prime se pot epuiza, dar cunoştinţele sunt infinite. În concluzie, natura nu trebuie privită ca o sursă de materii prime ci ca o sursă de cunoştinţe. Secolul XXI nu poate fi decât cel al biomimetismului şi natura, ale cărei eforturi de cercetare şi dezvoltare se desfăşoară de mai multe miliarde de ani, trebuie prezervată.