Biomimética: os novos velhos padrões

Desde a época do Renascimento, Leonardo Da Vinci já usava a natureza de inspiração para algumas de suas invenções, como o Ornitóptero e o Grande Pássaro, que possuem movimentos semelhantes aos de voo de aves. 

Trata-se da arte imitando a vida, com o conceito de Biomimética ocorrendo na prática. A humanidade sempre buscou ver padrões na natureza, observar suas formas geométricas e aplicá-los na matemática e na tecnologia. 

Continue a leitura para saber mais sobre Biomimética, conhecer exemplos e entender como alguns deles têm contribuído para um futuro mais sustentável. 

O que é Biomimética

Desde o início, a humanidade busca na natureza algum tipo de inspiração para criar produtos, processos e novas tecnologias que tragam soluções para seus problemas. Entretanto, foi apenas em 1969 que o engenheiro americano Otto Schmitt desenvolveu o conceito de Biomimética.

Alguns anos depois, em 1997, a bióloga norte-americana e uma das fundadoras do Biomimicry Institute, Janine Benyus, difundiu o conceito mundialmente. Assim, definiu-se a Biomimética como uma área de estudo que, inspirada nas estratégias da natureza, busca encontrar soluções práticas e desenvolver tecnologias inovadoras para pessoas e empresas.

A Biomimética parte do princípio de que os organismos vivos evoluíram por milhões de anos para desenvolver adaptações eficientes para sobreviver, além de utilizar de forma sustentável os recursos disponíveis. A partir disso, hoje já se veem aplicações de Biomimética em diversos setores como design, arquitetura, engenharia, medicina, agronomia e geociências. 

Com isso, muitas soluções encontradas nessas áreas são tecnologias que se enquadram como verdes, ou seja, aquelas que proporcionam um menor impacto ambiental ao imitar processos ecológicos com alta eficiência energética, redução de resíduos e materiais sustentáveis.

Biomimética na prática

Ao priorizar um design multifuncional e o uso de materiais reutilizáveis, a Biomimética está em harmonia com os princípios da economia circular. Diferente do modelo econômico linear (extração, produção e descarte), o modelo circular adota energias renováveis e transforma resíduos em novos recursos, garantindo a continuidade do ciclo.

Segundo Alessandra Araújo, bióloga pós-graduada em Biomimética pela Universidade do Arizona (EUA) e fundadora da consultoria Bio-Inspirations, “Quando acaba o ciclo de vida de um organismo, ele se transforma em matéria-prima. Até um animal peçonhento como uma cobra-coral se transforma em matéria-prima, diferentemente de uma pilha ou de uma bateria de lítio.”

Assim, a Biomimética constitui uma nova forma de encarar o mundo, pois estimula a geração de soluções e adaptações com o olhar para um desenvolvimento tecnológico que esteja incluído no ciclo natural.

Exemplos de aplicações da Biomimética na arquitetura

A arquitetura tem uma presença marcante dentro da Biomimética, já que tanto a parte estrutural quanto o design de formas e padrões geométricos podem ser inspirados na natureza.

Casa Milà, Espanha

Na Casa Milà, em Barcelona, o teto é formado por uma estrutura nervurada semelhante à coluna vertebral, com 270 arcos de tijolos criando uma geometria orgânica ao mesmo tempo em que sustentam o telhado.

Estádio Nacional de Pequim

Já no Estádio Nacional de Pequim, também conhecido como Ninho de Pássaro, sua arquitetura imita a estrutura de um ninho para proporcionar maior estabilidade e resistência, uma vez que que está localizado em uma região com alta incidência de terremotos.

Eastgate Centre, Zimbábue

Outra construção inovadora é o Eastgate Centre, localizado no Zimbábue. Com projeto inspirado na ventilação natural dos cupinzeiros, ele mantém sua temperatura interna constante entre 20°C e 22°C sem a necessidade de ar-condicionado. O sistema aproveita aberturas estrategicamente posicionadas para promover uma ventilação contínua que reduz o consumo de energia em até 10%.

Torre Gherkin, Inglaterra

Mais um edifício com ventilação natural é a Torre Gherkin, em Londres, que foi projetada com inspiração no sistema respiratório de esponjas marinhas e anêmonas-do-mar. Ela possui um sistema de ventilação inteligente que distribui o ar por toda a torre, resultando em uma economia de energia de até 50% se comparada a outros edifícios de tamanho semelhante.

Casa BIQ, Alemanha

Outra obra que visa a redução do consumo de eletricidade em 50% é a Casa BIQ, em Hamburgo, um projeto-piloto de edifícios autossuficientes para produção de energia sustentável em áreas urbanas. Ela possui uma fachada de algas bioadaptativas que realizam fotossíntese e produzem biogás, funcionando tanto como proteção térmica quanto como fonte de energia limpa e renovável.

Votu Hotel, Brasil

Já no Brasil, o Votu Hotel, localizado no sul da Bahia, teve inspiração nas tocas do cão-da-pradaria ao desenhar os bangalôs de forma que estivessem sempre frescos. Além disso, o teto verde inspirado na capacidade de autossombreamento dos cactos ajuda a manter a temperatura. 

Outros exemplos de Biomimética

Anualmente, milhares de pássaros morrem ao colidir com fachadas de vidro que não conseguem enxergar. Por causa disso, a empresa alemã Arnold Glas desenvolveu o vidro Ornilux, inspirado nas teias de aranha que refletem os raios ultravioleta (UV), que são visíveis para as aves. Seu uso em grandes fachadas obteve uma redução de até 95% das colisões. 

Outro exemplo de Biomimética é o redesenho do trem japonês Shinkansen, em 1989, inspirado no bico do martim-pescador. Ao remodelar a frente do trem, Eiji Nakatsu, um observador de aves, reduziu drasticamente o ruído incômodo gerado na entrada e saída de túneis. 

No caso da pele do tubarão, ela inspirou a criação da tecnologia Sharklet, desenvolvida para superfícies antimicrobianas em ambientes médicos, reduzindo a proliferação de bactérias sem produtos químicos. Além disso, a capacidade da pele de reduzir o arrasto da água inspirou empresas para criarem roupas de natação que reduzem o atrito. 

Também no ambiente microscópico, o estudo das microestruturas de conchas e dentes promove o desenvolvimento de materiais altamente resistentes, enquanto a Biomimética combinada à nanotecnologia permite o desenvolvimento de catalisadores sintéticos que podem ser usados na fabricação de medicamentos e células a combustível. 

A partir do besouro do deserto da Namíbia, que sobrevive em um dos ambientes mais áridos do planeta e é capaz de coletar água do ar devido à estrutura em suas costas, engenheiros desenvolveram sistemas de captação de água que conseguem extrair umidade do ar para regiões com escassez de água potável. 

Por fim, um dos exemplos mais conhecidos de solução criada com base na Biomimética surgiu em 1941, quando o engenheiro George de mestral se inspirou nos carrapichos que aderiam às roupas e aos pelos dos animais para criar o velcro. 

Conclusão

A Biomimética está emergindo como uma poderosa fonte de inovações sustentáveis, incentivando a criação de tecnologias verdes inspiradas na natureza.

Por isso, com a crescente demanda por soluções ecológicas, empresas de diversas áreas estão investindo para reduzir o impacto ambiental e economizar energia. 

Assim, a Biomimética permite a criação de produtos e processos mais sustentáveis para um futuro em que tecnologia e meio ambiente coexistam em harmonia. 

💡 Quer saber mais sobre Biomimética? Confira as fontes consultadas para a elaboração deste artigo: 

• Benyus, J. M. (2003). Biomimética: Inovação Inspirada pela Natureza. Editora Cultrix. 
• Freitas, T. L. de, & Arruda, A. J. V. de. (2018). NOVAS ESTRATÉGIAS DA BIOMIMÉTICA: AS ANALOGIAS NO BIODESIGN E NA BIOARQUITETURA. IX Sustentável, 4(1), 73–82. https://doi.org/10.29183/2447- 3073.MIX2018.v4.n1.73-82 
• SOARES, T. (2016). A Biomimética e a Geodésica de Buckminster Fuller: Uma Estratégia de Biodesign. https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/32210 
• The Learn Biomimicry Team (2022). 50 of the World's Best Biomimicry Examples (so far). Disponível em: https://www.learnbiomimicry.com/blog/best-biomimicry-examples 
• The Biomimicry Institute (2024). AskNature. Disponível em: https://asknature.org/ 
• Sharklet (2024). Inspired by nature: sharklet’s micropattern mimics the form and function of sharkskin. Disponível em: https://www.sharklet.com/ 
• Nucleário (2024). Proteja seu plantio de mudas de forma inovadora. Disponível em: https://www.nucleario.com/ 
• Arnold Glas (2024). ORNILUX® Bird Protection Glass: Combine complex window and façade concepts with optimal bird protection. Disponível em: https://www.arnold-glas.de/en/products/pi-ornilux bird-protection-glass-513543955 
• Franco, J. T. (2013). É concluído em Hamburgo o primeiro edifício do mundo alimentado energeticamente por algas. ArchDaily. Disponível em: https://www.archdaily.com.br/br/01- 110954/e-concluido-em-hamburgo-o-primeiro-edificio-do-muindo-alimentado-energeticamente-por-algas
• Delaqua, V. (2018). Aprendendo com a natureza: conheça o projeto do Votu Hotel. ArchDaily. Disponível em: https://www.archdaily.com.br/br/887431/aprendendo-com-a-natureza-conheca-o projeto-do-votu-hotel