Biomimética: biodiversidade inspira novidades no design de aviões e tecidos

A engenharia moderna tem recorrido a estratégias desenvolvidas ao longo de bilhões de anos de evolução para aprimorar o design de trens, aviões e tecidos, buscando maior eficiência e sustentabilidade industrial. A prática, conhecida como biomimética, baseia-se na premissa de que os seres vivos solucionam problemas físicos e estruturais por meio de um rigoroso processo de seleção natural.

“A anatomia dos animais é o resultado de muitos anos de seleção natural atuando sobre seus corpos, propagando as formas que dão certo e eliminando as que são menos eficientes. É por isso que as formas naturais são tão próximas à eficiência máxima”, explica o professor de Biologia Eduardo Bessa, da Universidade de Brasília (UnB).

No setor aeroespacial e de transportes, essa observação já gerou inovações significativas. O design de jatos comerciais modernos, por exemplo, conta com pontas de asas curvadas para cima inspiradas na redução de vórtex observada em aves. Da mesma forma, trens de alta velocidade foram projetados a partir da mecânica corporal de aves adaptadas para minimizar a resistência do ar.

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Princípio de aerodinâmica e redução de ruído das corujas inspirou engenheiros no design de asas e turbinas de jatos e aviões, tornando-os mais silenciosos e eficientes

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Jatos inspirados no princípio de aerodinâmica de corujas

Pexels/John Biondo

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Forma hidrodinâmica do corpo de pinguins inspirou criadores do dirigível Zeppelin a aplicarem a mesma geometria para criar uma estrutura aerodinâmica capaz de cortar o ar com máxima eficiência e estabilidade

Unsplash / Gadiel Lazcano

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Dirigível Zeppelin inspirado na forma hidrodinâmica dos pinguins

Unsplash

Sustentabilidade e eficiência energética

Além de otimizar o desempenho aerodinâmico, a biomimética oferece caminhos para processos industriais menos poluentes. Enquanto a indústria frequentemente utiliza altas temperaturas, pressões elevadas e materiais complexos que dificultam a reciclagem, os organismos vivos operam sob condições termodinâmicas básicas.

“A natureza economiza energia a todo custo. Ela é muito eficiente em economizar energia, porque ela não tem essa energia para gastar”, aponta a engenheira de materiais Marília Sonego, professora da Universidade Federal de Itajubá e apoiada pelo Instituto Serrapilheira.

A especialista destaca que os seres vivos trabalham em temperatura ambiente, com soluções aquosas e estruturas construídas camada por camada, o que resulta em ciclos totalmente reaproveitáveis.

Desafios na colaboração multidisciplinar

Apesar dos avanços históricos, como o velcro inspirado em carrapichos e tecidos tecnológicos baseados na pele de tubarões, a integração entre o conhecimento biológico e o desenvolvimento tecnológico ainda enfrenta barreiras estruturais. Segundo os especialistas, a principal dificuldade reside na comunicação entre áreas distintas.

“Os engenheiros conhecem o problema e os biólogos conhecem a solução. E essas pessoas não conversam. Cada um tem um idioma diferente, basicamente”, pontua Marília. Ela ressaltando a carência de profissionais focados na descrição aprofundada de novas estruturas naturais no país.

Para Bessa, o incentivo à curiosidade científica livre é essencial para descobrir futuras tecnologias, uma vez que a maioria das inovações surge de descobertas casuais e não de pesquisas aplicadas imediatas. Os pesquisadores reforçam que a rica biodiversidade brasileira representa um campo vasto e ainda subaproveitado para a inovação tecnológica global.