Diseñar biomateriales es aplicar la lógica de la naturaleza a cada fase del desarrollo material
La biofabricación se basa en principios naturales para integrar diseño, procesos y sostenibilidad. La naturaleza no solo inspira formas bellas, sino también biomateriales capaces de integrarse en procesos eficientes y sistemas regenerativos.
Inspiración técnica en los procesos naturales: la biomímesis como camino para la biofabricación
El diseño con biomateriales compostables no es solamente una alternativa ecológica: es una invitación a repensar la manera en que producimos, entendiendo que la naturaleza no solo provee insumos, sino estrategias sofisticadas que pueden ser emuladas. Desde esta perspectiva, la biomímesis no es una estética ni una metáfora, sino un enfoque técnico riguroso para resolver problemas humanos inspirándonos en soluciones que ya existen en el mundo natural.
Tres niveles de emulación en biomímesis
Según Janine Benyus, una de las referentes en el campo, hay tres maneras en las que podemos emular a la naturaleza:
- Emular la forma: reproducir patrones estructurales naturales (hexágonos, espirales, retículas, tramas) para optimizar materiales, minimizar peso o mejorar la respuesta mecánica.
- Emular el proceso: observar cómo se produce un material en la naturaleza (temperatura ambiente, química verde, bajo consumo energético) y aplicar esos principios al laboratorio o taller.
- Emular el sistema: diseñar materiales y procesos que se integren en un ciclo cerrado, como lo hacen los ecosistemas. Es decir, que no generen residuos y alimenten otros ciclos de producción o compostaje.
Aplicación de la biomímesis a la biofabricación
Veamos cómo este enfoque puede aplicarse en el trabajo con biomateriales compostables:
- Procesos que emulan la producción natural: la celulosa bacteriana cultivada en condiciones de temperatura ambiente emula la producción de celulosa vegetal, pero con tiempos más cortos y sin tala. No requiere extrusión ni presión externa: las bacterias organizan sus nanofibras con una eficiencia difícil de replicar tecnológicamente.
- Emulación estructural: la formación espontánea de películas a partir de proteínas (como zeína o caseína) permite imitar la estructura laminar de alas de insectos o pieles de semillas hidrofóbicas, generando superficies livianas, resistentes y flexibles sin necesidad de moldes complejos.
- Materiales con lógica de simbiosis: la creación de composites biofabricados con micelio y residuos agrícolas emula procesos simbióticos, donde un hongo convierte el residuo en un material estructural, similar a como ciertos organismos transforman la madera muerta en nuevas formas de vida.
- Biofabricación con química verde: el uso de gelificantes naturales (como pectina, carragenina, agar) permite procesos sin catalizadores agresivos, sin altas temperaturas ni presión, siguiendo la lógica de “química suave” con la que la naturaleza construye estructuras duraderas (como la piel de una fruta o el tejido de una flor).
Más allá de lo visual: diseñar con principios naturales
Un error frecuente es reducir la inspiración natural a formas reconocibles (hojas, panales, alas). Pero en biomímesis avanzada, el foco está en el funcionamiento: cómo se regula la humedad, cómo se adapta un material a su entorno, cómo se degrada en el momento justo, cómo se autoensambla sin intervención humana.
En el contexto de la biofabricación, esto implica preguntarse:
- ¿Podemos generar un material que crezca en lugar de ser fabricado?
- ¿Podemos producirlo sin residuos, sin emisiones, sin calor?
- ¿Puede tener una vida útil ligada a su función, y luego desaparecer sin dañar su entorno?
- ¿Puede formar parte de un ecosistema productivo, más que de una cadena lineal?
Conclusión: del laboratorio al ecosistema
Inspirarnos en la naturaleza no significa romantizarla, sino aprender de su precisión. La biomímesis nos invita a ver a la naturaleza como modelo, medida y mentora. La biofabricación, en este sentido, es una oportunidad para diseñar materiales no solo biodegradables, sino también coherentes con la lógica del mundo vivo.