Biyomimetik, natürel organizmaları taklit ederek insanların gereksinimlerine yanıt buluyor.
Tasarımın mimarları kimlerdir? Tasarımcılar, mimarlar, modacılar, kreatif profesyoneller ve mühendisler mi? Evet, insan imali dünyanın yaratıcıları bu işlerden. Ancak, ne zaman içinden çıkması güç bir tasarım problemi olsa, o zaman tasarım buluşmalarına değişik bir disiplinin uzmanları davet ediliyor, kendilerinin görüş ve desteklerine müracaat etiliyor. Bu disiplinin ismi biyomimetik, biyolojinin pragmatik bir dalı. Biyolojinin tasarımla ne ilgisi varı olabilir diye afallayabilirsiniz fakat mevzu tasarım ve inovasyon olunca biyolojinin değişik bir tesiri ön tasarıya çıkıyor. Biyomimetik, tabiatın muzicevi organizmalarını taklit ederek veya muhtelif proseslerinden esin alarak insanların gereksinimlerine yanıt buluyor.
Biyomimetiğin liderlerinden Janine Benyus teknoloji ve inovasyon alanında firmalara danışmanlık veriyor. Benyus biyomimetiği ‘tabiattan esin alan inovasyon’ olarak belirliyor. Biyomimetik alanının önde gelen bilim insanlarından Benyus’un en yoğun destekledidiği profesyoneller arasında yeni teknoloji geliştirmek isteyen mühendisler var. Çoğu zaman bu danışmanlığı buluşma odası yerine tabiatın içinde vermeyi seçim ediyor. Böylece, tabiattan nasıl değişik çözümler elde edilebileceğini mühendislerle birlikte keşfediyorlar.
Değişik alanlarda eksperleri konuşmacı olarak konuk eden TED’de verdiği bir konuşmada bulgu gezisine çıktığı mühendislerle yaşadığı bir hadiseyi anlatıyor Benyus: ‘Sahilde kumların üzerinde yürürken mühendislere mahsul tasarlarken en büyük problemlerinin ne olduğunu soruyorum. Boru tasarlarken en büyük kasvetlerinin borulardaki tıkanıklığı yasaklayamamak olduğunu söylüyorlar. Endüstriyel boruların içinde mineraller birikiyor ve tıkanıklığa neden oluyor. Konutlarda da alana gelen bu tıkanıklığı açmak için kimyevilerden faydalanmak gerekiyor.
Peki, bu tıkanıklıklara yol açan birikmeye ne neden oluyor? diye soruyorum.
Mühendisler birikimin nedeninin kalsiyum karbonat olduğunu söylüyorlar. İtinayla üzerine basmamaya dikkat ettiğim deniz kabuklarından birini alıyorum ve deniz kabuğunu göstererek ‘işte bu kalsiyum karbonat’ diyorum. Deniz kabuğunda bulunan proteinle denizden gelen iyonların kristalize olması kabuğu oluşturur. Başka Bir Deyişle, boruların içinde biriken kalsiyum karbonatın ta kendisi. Mühendisler deniz kabuğu ve kalsiyum karbonatın aynı madde olduğunu hiç düşünmemiştir. Hemen uslarına ‘nasıl oluyor da bu kabuk yaradılışını sağlayan mineral birikimi bakiye kadar sürmüyor? Nasıl birikme yasaklanıyor? sualleri geliyor.
“Deniz kabuğunun yaradılışını durduran süreç borulardaki mineral birikimini yasaklamakta kullanılamaz mı?” suali ise, mühendislerin bakış açısını bir anda değiştirdi. Tabiat birden onlar için çalışan bir laboratuvar haline geldi. Bir Hayli yöntemin, eşitliğin ve teorinin pratiğine tesadüfebilecekleri bir laboratuvar. Her organizmaya bir kobay, mekanizmaya ise deney olarak yanaşmaya başladılar. Tabiatda asırlardır tıkır tıkır işleyen mekanizmaları etüd edip kendi problemlerine çözüm geliştirebilmek mühendisler için bir dönüm noktası oldu.’
Biyomimetik ile insan imali dünyayı nasıl değiştirebiliriz?
Birşeyi planlamadan evvel tek bir suale yanıt vermemiz gerekiyor: ‘Bunu tabiat nasıl çözerdi?’ Birkaç misalle tabiatın tasarımlara katkılarını görelim:
– Leke Yakalamayan Dış Boya
Misalin, bina inşa etmek istiyorsunuz, öyle bir bina olmalı ki bu dış yüzeyi kirlenmesin daha doğrusu deterjan kullanmadan kendi kendini paklesin. ‘Kendi kendini arınan dış yüzey’ oldukça iddaalı hatta olanaksız gibi gelebilir. Ancak, ağaç yapraklarını düşünün veya kelebeklerin kanatlarını… öyle bir mekanizmaları varki rastgele bir paklik maddesine gerek olmadan pak kalmayı muvaffak oluyorlar. Kanatların kompleks yüzey topografisi su molekülüyle etkileşime giriyor ve yüzey pak kalıyor. Eş mekanizmayı Lotusan Boya dış yüzey boyalarında geliştirdi. Bu boyayla boyanan binalar yalnızca yağmur suyuyla lekeden temizliyor.
– Karbondiyoksitten Plastik
Karbondiyoksit bizler için en riskli zehirlerden biri olarak nitelendirilir. Oysa nebatlar için bu gidişat geçerli değil. Cornell Üniversitesi’nden Geoff Coates bir katalist bularak CO2’dan uzun nişasta ve glükoz zincirleri yaparak polikarbonat yapmayı muvaffak oldu. Başka Bir Deyişle, CO2’den biyodönüşümlü plastik elde etti.
– Karbondiyoksitten Çimento
Kabuk ve mercan yapan organizmalar ise, CO2’i bir yapı bloğu olarak görür. Amerika Birleşik Devletlerinde yeni kurulan çimento yapım işletmesi Clara çimento yöntemini mercan resiflerinden aldı. Basmakalıpta her ton çimento yapımında 1 ton CO2 çıkmakta. Ancak, Clara’nın resifleri taklit eden yöntemi sayesinde yalnızca yarım ton CO2 salınmakta.
– Sürü Teknolojisinden Uslu Ağlar
Son yarıyılda uslu ağlar kullanarak enerji kullanımı eksiltmek gündemde. Arı ve karıncalar gibi sürü teknolojisini faal biçimde kullanan böcekler bu ağların esin kaynağı. Misalin, enerji yönetimi çözümleri alanında faaliyet gösteren Regen, arıların ve karıncaların, gıdalarını ve çiçeklerini tam bir sürü olarak en tesirli biçimde nasıl bulduklarını inceliyor. Bu tahlili esas alarak kurduğu algoritmayla enerji kullanımını asgariye indirmeye çalışıyor. Geliştirdikleri EnviroGrid ismindeki kablosuz aygıt elektrik tüketmelerini %5 ila 10 arasında eksiltiyor.
– Balinalardan Rüzgar Türbini
Mevcut rüzgar türbini dişlileri elektrik üretmek için aralıksız yüksek rüzgarlara lüzum dinler. Elektrik pervanelerinin aktifliği havayı hareket ettirmek için ne kadar enerji sarfettiklerine bağlıdır. Bir rüzgar türbini üreticisi olan WhalePower kambur balinalardan esinlenerek yeni bir rüzgar türbini teknolojisi geliştirdi. Kambur balinanın yüzgeçlerinde dişli kenarlar var. Bu dişli kenarlar akıntıyla öyle bir hareket eder ki, mukavemet % 32 oranında eksilir. Bu sayede, esinti türbinleri mucizevi yavaşlıkta esinti süratlerinde dahi dönebiliyor.
Tabiatya Soralım: ‘Bu Organizmadan Ne Bilebiliriz?’
Biyomimetikten yola çıkan projelerle alakalı bilgi edinmek, hangi organizmaların hangi mahsullere esin kaynağı olduğunu bilmek için Benyus’un kar emeli gütmeyen vakfı, The Biomimicry Institute, asknature.org websayfasını kurdu. Bugüne dek biyomimetik alanında yapılan çalışmalar, bu alanda çalışan bilim adamları, müesseseler, firmalar ve planlanan inovasyonları toplayan bir kaynak asknature.org. Üstelik kolay arama modülü sayesinde tasarımlara ve projelere erişmek oldukça basit. Websayfası Encyclopedia of Life EOL ile birlikte çalışıyor ve biyolojik bilgileri tek sayfada toplamayı kastediyor. EOL’e desteklediyen bilim insanları ‘Bu organizmadan ne bilebiliriz?’ sualine cevap verdiğinde, yeni teknoloji yaratmak için araştırma yapan mühendisler bu bilgiye asknature.org’dan erişilebiliyor.
Biyomimetiğe Özel İnovasyon
Bir organizmadan bir düşünceyi bilip apayrı bir alanda yeni bir teknoloji yaratmak biyomimetiğe has bir inovasyon. Biyomimetiğin bilim dünyasına getirdiği yeni bir kavrayış var: Tabiatyla alakalı bilmek değil, inovasyon için gerekeni tabiattan bilmek. Bu yeni kavrayış tabiata ve tasarıma bakışımızı değiştiriyor. Mühendisler ve tasarımcılar çözüm bulmak için dünyanın her yerinde gözlem yapabiliyorlar, tam mesele bakabilmeyi daha doğrusu görebilmeyi öğrenmelerinde. Tabiatda 3.8 milyar senelik Ar-Ge tecrübeyi 10 ila 30 milyar da canlı cinsi mevcut. Barbar tabiatın dahisini idrak edip tasarımlara uygulamak ise insanoğlunun misyonu.
Biyomimetik biyolojinin teknoloji geliştirmede sıklıkla kullanılmaya başlanan coşku verici bir dalı. Tabiatnın bir hayli teknolojiyi içinde barındırdığını bir hayli sektöre uygulanabileceğini net misallerle ispatlıyor. Tabiatyı araştırarak bir hayli güçlü probleme çözüm geliştirmek, insan imali dünyayı tabiata ve canlılara daha uygun hale getirmeye imkân sağlıyor.
Yaftalar : Tasarım Biyomimetik
