Door Louel de Jong

De tandjes van een slak als inspiratie voor een boormachine: de natuur zit vol ingenieuze oplossingen die de mens goed kan gebruiken. Een greep daaruit is nu te zien op de tentoonstelling Spechten op de fiets in bezoekerscentrum De Kennemerduinen.

Het bekendste voorbeeld van biomimicry is waarschijnlijk klittenband. Bedacht door een Zwitser toen hij na het wandelen opmerkte dat zowel hij als zijn hond onder de stekels zaten van de grote klit (of grote klis). Onder de microscoop bleken de klitten vele kleine haakjes te hebben die zich vastgrepen in elk lusje kleding en vacht. Zo introduceerde hij een nieuw sluitingssysteem. Reden van dit ‘kleven’ is trouwens dat de vruchten van de plant zich via dieren in het wild kunnen verspreiden. Ingenieus en tegelijk zo eenvoudig, zoals andere zaden zich verspreiden als pluisjes of een soort helikopter om niet onder de eigen plant terecht te komen en zo zichzelf te verstikken.

“De natuur heeft alles al uitgedacht. Maar wij zitten tegenwoordig zo in ons hoofd dat we niet meer de tijd nemen om onbevangen om ons heen te kijken. En – weer – te leren van planten en dieren. Gelukkig is dat aan het veranderen”, aldus Margot Holland, beheerder van de Kennemerduinen en een van de initiatiefnemers van tentoonstelling Spechten op de fiets.

Valt het woord biomimicry, dan lichten haar ogen op: “Een van de mooiste voorbeelden op de tentoonstelling vind ik de slak. Slijmerig en traag, denk je misschien, maar heb je je weleens afgevraagd hoe het kan dat hij recht omhooggaat, langs glas of een steel, stevig blijft plakken en tegelijk wel doorschuift? Door dit te bestuderen is medische lijm ontwikkeld: supersterk, flexibel en plakkend op een natte ondergrond. En dan zijn we er nog niet. Op de tong van een slak zitten zo’n 25 duizend minuscule tandjes, in rijen, als een soort rasp. Baggerschepen gebruiken nu boormachines die tanden hebben zoals een slak, precies in dezelfde opstelling. Hiermee boren ze efficiënter in de zeebodem.”

Zon als oneindige energiebron

Uitvinder en kunstenaar Leonardo da Vinci schreef in 1508: ‘Hoewel het menselijk vernuft verschillende uitvindingen kan doen, zal het nooit een uitvinding kunnen ontwerpen die mooier, eenvoudiger, directer is dan de natuur doet; omdat in haar uitvindingen niets ontbreekt en niets overbodig is.’ Belangrijkste lessen van de natuur: de zon als oneindige energiebron, kringloop (afval bestaat er niet), samenwerking en verscheidenheid – hoe meer hoe beter. De term biomimicry is afgeleid van de Griekse woorden bios (leven) en mimesis (imiteren). Het is een opkomend vakgebied en werkt twee kanten op: men observeert de natuur en werkt vandaar een nieuw idee uit óf er is een probleem waarbij de oplossing in de biomimicry wordt gezocht – het liefst een duurzame.

Gastcurator van de tentoonstelling Saskia van den Muijsenberg vertelt over de telefoon: “Wij mensen zijn óók natuur, dat is hierbij een belangrijk besef. Planten en dieren hebben dezelfde behoeften als wij, alleen leefden ze al veel eerder op deze planeet. Ze zijn als het ware patenthouders voor veel uitvindingen. Het meest toonaangevende instituut in de VS heet niet voor niets Biomimicry 3.8: al 3,8 miljard jaar is er leven op aarde, de homo sapiens bestaan nog maar 200 duizend jaar.”

Voor alle vragen over hoe de natuur dingen oplost: www.asknature.org

Van den Muijsenberg was in 2013 een van de eerste twintig mensen ter wereld die een mastertitel behaalde in biomimicry, aan de Arizona State University. Momenteel verblijft ze in Hongarije voor een biomimicry-educatieproject. “Als kinderen in hun basisschooljaren een bijzondere ervaring opdoen met de natuur, blijft die veel langer hangen dan later opgedane ervaringen”, zegt ze. “Dat is uit onderzoeken gebleken. In die jonge jaren staan we namelijk veel meer open, laten we ons verwonderen en gaan we zelf dingen uitzoeken. Biomimicry gaat precies over je blijven verwonderen. Je afvragen hoe organismen met een bepaald probleem omgaan en dat uitwerken.”

Ze noemt mierenkolonies, supergoed in samenwerken en het vinden van de efficiëntste route. Door hun algoritmes te bestuderen werd een efficiënt robot-transportsysteem ontwikkeld voor magazijnen. Gebaseerd dus op de zwermintelligentie van mieren.

Het geheim van de puntige snavel

En zo zijn er meer verbazingwekkende voorbeelden. Het zichzelf reinigende blad van de lotus-waterplant inspireerde tot de ontwikkeling van vuilafstotende gevelverf en textiel waar druppels zo vanaf rollen. De snavel van de ijsvogel diende als voorbeeld voor het ontwerp van een Japanse hogesnelheidstrein – reed die voorheen een nauwe tunnel in, dan veroorzaakte dat drukgolven met een enorme knal. Tot een ingenieur opmerkte dat wanneer een ijsvogel voor een visje met z’n snavel het water induikt, er nauwelijks water opspat of trillingen in het water te zien zijn. Het geheim: de vorm van de puntige snavel.

Deze geheimen zijn te ontrafelen door de natuur te bestuderen op nano-niveau (een nanometer is een miljardste meter). Dat is weer te danken aan de techniek van tegenwoordig, zoals speciale microscopen en andere meetinstrumenten. Een studie naar het harde roffelen van de specht leverde ook iets moois op. De snavel is gescheiden van zijn schedel door flexibel, sponsachtig kraakbeen dat dient als superschokdemper. Ook legt de vogel tijdens het timmeren zijn enorm lange tong (in tweeën gesplitst) onderhuids over zijn schedel. Deze slimmigheden waren een inspiratiebron voor de ontwikkeling van een veilige fietshelm die nu gewoon in de winkels ligt.

Klimaatdoelen

In 2021 werd het bezoekerscentrum De Kennemerduinen geheel vernieuwd. Het is nu een duurzaam gebouwd, educatief natuurcentrum aan de rand van een prachtig duingebied. Margot Holland: “Als PWN (drinkwaterbedrijf en natuurbeheerder van onder andere de Kennemerduinen, red.) passen wij zelf ook biomimicry toe. De duinbodem heeft van nature immers een geweldig zuiverende werking. Maar we hebben ook te maken met klimaatdoelen. De komende jaren gaat de temperatuur omhoog, wat enorme impact heeft op onze waterleidingen onder de grond. Warmer betekent gevoeliger voor bacteriën en virussen, dus hoe houden we de waterkwaliteit goed? Hoe zou de natuur dat doen? Daarmee zijn we nu bezig.”

Maar op de tentoonstelling zijn vooral alledaagse voorbeelden te zien. Holland: “Ik hoor van bezoekers dat ze hier blij van worden. De natuur zit zo ingenieus in elkaar.” Ook Van den Muijsenberg, tevens medeoprichter van stichting biomimicryNL, is optimistisch: “Wij zijn de enige soort die zijn nest bevuilt, dat komt nu als een boemerang op ons terug. Maar ik ben hoopvol met zoveel oplossingen om ons heen. Er zijn veel slimmigheidjes in de natuur.”

De tentoonstelling ‘Spechten op de fiets’ is te zien tot maart 2023 in Bezoekerscentrum De Kennemerduinen, Zeeweg 12, Overveen. Meer informatie: np-zuidkennemerland.nl/biomimicry

Lees ook:

De natuur is de meest toekomstbestendige instantie die we kennen, daar moeten we van leren

Is een goede leider een dominant mannetje op de apenrots? Is een bedrijf succesvol als het concurrenten afmaakt? Welnee, stelt innovatie-expert Ylva Poelman. De natuur pakt het heel anders aan en overleeft al miljarden jaren.

Bommenwerperbouwers keken de kunst af van vliegende komkommerzaadjes

Dat de eerste vliegtuigpioniers de kunst hebben afgekeken van vliegende dieren, zoals vogels en vleermuizen, zal niemand verbazen. Minder bekend is dat ook planten waardevolle inspiratiebronnen waren.\

Foto:Margot Holland, beheerder van de Kennemerduinen en een van de initiatiefnemers van tentoonstelling ‘Spechten op de fiets’.Beeld Patrick Post

https://www.trouw.nl/duurzaamheid