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Biomimetica: la Natura come modello per il design, l’architettura e non solo

Biomimetica: la Natura come modello per il design, l’architettura e non solo

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Ogni cosa che puoi immaginare, la natura l’ha già creata”: lo sosteneva Albert Einstein e per millenni artigiani ed inventori di ogni sorta hanno potuto ispirarsi liberamente a questo tipo di approccio, proponendo forme e soluzioni perfette proprio perché in grado di fornire implicitamente risposte reali e concrete a tutte le problematiche poste. Oggi, il valore di questo criterio è universalmente riconosciuto anche nell’architettura e nel design, e tale tipo di metodologia è definita “biomimetica”, incrocio tra biologia e tecnologia.

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Da sempre Madre Natura è considerata la migliore designer dell’universo, grazie alla capacità adattiva delle varie specie e forme di vita che rende possibile l’adeguamento della forma sulla base della funzione da espletare. Studiare consapevolmente ed approfonditamente i processi biologici e biomeccanici della natura, considerandoli fonte di ispirazione per il miglioramento delle tecnologie umane, è l’obiettivo della biomimetica. La Natura è considerata come Modello, Misura e Guida della progettazione degli artefatti realizzati dall’uomo.

FORME ISPIRATE ALLA NATURA

Architetti, ingegneri, designer ed innovatori da sempre si sono ispirati a forme naturali, per comprendere e cercare di imitare le forme naturali, per sopperire alle necessità ed alle esigenze di volta in volta richieste dal prodotto studiato.
Già per Leonardo da Vinci l’imitazione della natura era fondamentale, ed indispensabile fonte di ispirazione per le sue creazioni: grazie ad essa, intorno al 1500, attraverso approfonditi studi sull’anatomia dei volatili, poté definire la sua Macchina Volante, ovvero un ornitottero, un aeromobile a superficie alare battente, il cui complesso meccanismo riproduceva la struttura alare di un uccello.

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La chiusura a velcro è ispirata alla natura, ed è stata ideata dall’ingegnere svizzero George de Mestral al ritorno di una passeggiata in campagna col suo cane; giunto a casa egli si rese conto di aver dei minuscoli fiori rossi di bardana attaccati sulla giacca: colto dalla curiosità, li analizzò al microscopio e verificò che questi fiori avevano, sul calice, degli uncini, che permettevano la loro diffusione incastrandosi ovunque, anche nelle anse formate dalle fibre del tessuto della giacca. Il termine “Velcro” è un nome commerciale, ed un acronimo delle parole VELorus (velluto) e CROchet (gancio).

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Un’azienda tedesca ha inteso apportare miglioramenti alle pitture per esterni, riducendone la capacità di assorbire umidità, di favorire l’accumulo di sporcizia e di generare cattivi odori: per fare ciò si è ispirata al fiore di loto, sulle cui foglie l’acqua scivola via dolcemente, ottenendo così il Lotus Effect, che consente alle particelle di sporco di non attaccarsi alla pittura, ma di rotolare via trascinate dalle gocce di acqua piovana.

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Nel 2010 ha vinto “Earth Award” la schiuma artificiale nata traendo ispirazione dalla tana di una rana del Sud America, che è appunto tra gli anfibi che costruiscono la propria tana nella schiuma. Tale prodotto è in grado di assorbire diossido di carbonio dall’atmosfera e generare zuccheri, che possono a loro volta essere trasformati in biocarburante: gli scienziati hanno pensato bene di istallare questa schiuma in centrali elettriche a carbone, per determinare la trasformazione in zucchero prima che il diossido di carbonio possa entrare nell’atmosfera, all’interno della quale diverrebbe un agente inquinante. La schiuma, grazie alla superficie spumosa, è fino a cinque volte più efficiente degli attuali metodi per convertire l’anidride carbonica in zucchero.

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Mirasol è il display che genera colore senza pigmento, ed è ispirato alla struttura delle ali di farfalla, sulle quali si crea un effetto luccicante. Il display è costituito da una superficie molto sottile e flessibile, in cui sono presenti cavità ottiche risonanti (simili a camere di riverberazione di microchip per la luce, con funzione specchiante) che riproducono questo effetto, consentendo di filtrare la luce del giorno, e riflettendo solo alcune frequenze selezionate: ciò determina la superficie colorata e brillante sulle ali delle farfalle.

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Numerose sono inoltre le strutture che ripropongono parti di arti animali o umani, per avere vantaggi a livello funzionale: il braccio meccanico che imita quello umano, la trama delle fibre tessili che trae spunto dalla tela dei ragni, materiali idrorepellenti o idrofili come i gusci di scarafaggi, piccozze a forma di picchio, e molti altri.

In architettura, di notevole rilievo sono gli edifici progettati da Mick Pearce e gli ingegneri del gruppo Arup Associati per il progetto dell’Eastgate Centre, edificio efficiente energeticamente realizzato in Harare, Zimbabwe, in cui sono utilizzati i principi sfruttati nei termitai africani, rendendo così possibile la progettazione di immobili che non hanno bisogno del riscaldamento convenzionale, né dell’aria condizionata.

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Tra gli altri, prodotti ottenuti grazie alla biomimetica, vi sono: studi per la prossima generazione di robot e veicoli autonomi; risultati aerodinamici per i progetti futuri di aerei e automobili; fibre ottiche e lenti migliori; studi per riaccendere una turbina a gas a metà del volo; realizzazione di veicoli efficienti che consumino carburante per il 20 per cento in meno e producano fino all’80 per cento in meno di emissioni di ossido di azoto. Altre potenziali aree di esplorazione possono essere la resistenza delle ragnatele, la trasformazione di silicio dal vetro dalle diatomee, la trasformazione della luce, dell’acqua e dell’aria in cellulosa, la generazione di composti vegetali per combattere funghi, insetti ed altri parassiti.

Una degli scienziati più attivi nel settore della biomimetica è Janine Benyus, fermamente convinta che “più il mondo degli uomini funziona in modo simile a quello naturale, più a lungo resisteremo in questa grande casa, che è anche nostra, ma non solo nostra”.

INDAGARE NELLA NATURA

Invenzioni determinate secondo la più pura accezione latina, quella di invenio, is, ..invenire, ovvero trovare, scovare nella natura: bisogna guardarsi attorno e saper osservare, per trovare ciò di cui si ha bisogno!

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E se viviamo una vita quotidianamente un po’ distante dalla natura, e che pertanto non ci consente di entrare in contatto con un gran numero di specie animali e vegetali, una valida alternativa è AskNature, un database libero on–line, di idee, strategie e progetti bio–ispirati e messo a disposizione da Biomimicry 3.8, un’organizzazione dedicata alla formazione biomimetica e consulenza professionale: scopo è promulgare la conoscenza degli organismi naturali con la stessa diffusione e frequenza di quanto accade, per restare in tema, tramite l’impollinazione, fecondando e rendendo possibile l’incubazione, in questo caso, di idee e progetti.

Ivana Fasciano

Ivana Fasciano Architetto e Designer

Inventiva a 360°, trova nell’architettura la valvola di sfogo per il suo estro creativo. Adora progettare ville immerse nel verde. L’arte, la musica ed i viaggi le danno la carica per imbattersi ogni giorno in una nuova avventura.


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