El arte de inspirarse e imitar la naturaleza
El arte de inspirarse e imitar la naturaleza
Por Idem Osorio
idem.osorio@upr.edu
PRENSA RUM

viernes, 12 de noviembre de 2010

El doctor Carlos Ríos, organizador de la conferencia, dio la bienvenida a los asistentes.
El cartel de la conferencia SciTecc 2011 que se dedicó a la biomimética.
Si a usted le parece inverosímil que se pueda imitar la piel de tiburón para crear materiales que actúen en contra de las bacterias, o reproducir la proteína pegajosa de un mejillón para tratar la diabetes, o duplicar la seda que producen las arañas para dispositivos de huesos, piénselo otra vez. Aunque parezcan ideas para libretos de películas de ciencia ficción, son investigaciones que se realizan en el Recinto Universitario de Mayagüez (RUM).

Todos estos estudios se basan en observar de cerca las maravillas que produce la naturaleza para adaptar esos métodos y sistemas a la tecnología moderna. Se trata de la biomimética, una ciencia joven que busca imitar la perfección de esos procesos que han evolucionado por millones de años hasta encontrar su máxima eficiencia.

Sobre este tema giró la conferencia Towards SciTecc 2011 que organiza el Centro Hemisférico de Cooperación en Investigación y Educación en Ingeniería y Ciencia Aplicada (CoHemis) del RUM. Como parte de su misión de educar sobre las ciencias emergentes, esta iniciativa ofreció una muestra de investigaciones que realizan estudiantes y profesores colegiales, así como educadores de la comunidad sobre esta disciplina.

Biomimetics: The science and art of looking to nature for design inspiration fue el título de la conferencia, que se celebró el pasado 26 de octubre en un concurrido Salón Tarzán del Centro de Estudiantes.

“¿Quién dice que las soluciones a nuestros problemas no están más cerca de lo que creemos? Muchas personas se han sentado a buscar en la naturaleza la manera de resolver problemas que pensábamos que eran imposibles. Una de las metas de esta actividad es darles una pequeña prueba de las cosas maravillosas que se están haciendo actualmente, de las preguntas que se han logrado contestar sobre cosas de las que ustedes tal vez están haciendo uso y no saben de dónde provienen”, aseveró el doctor Carlos Ríos, organizador de la conferencia.

A juicio del doctor Ríos, el tema se ajusta a la perfección con el objetivo principal de esta actividad que es propiciar un diálogo entre la comunidad universitaria, la industria y el Gobierno desde la plataforma de las ciencias y tecnologías emergentes, de manera que se puedan llevar esas herramientas a los salones de clase no solo a nivel escolar sino en la Universidad.

La primera presentación de la mañana recayó en la doctora Patricia Ortiz, catedrática asociada del Departamento de Ingeniería Química, quien resumió el trabajo de investigación que realiza en la actualidad junto a un equipo de trabajo interdisciplinario bajo la propuesta Partnership for Research and Education in Materials con fondos de la Fundación Nacional de la Ciencia.

Su estudio tiene como objetivo imitar en gran parte la capacidad del sistema inmunológico para combatir microorganismos como microbios y bacterias. En específico, el grupo de científicos está interesado en los péptidos que son unas moléculas formadas por la unión de aminoácidos, que según explicó Ortiz, son “pedacitos pequeños de proteínas que producen casi todos los seres vivos para protegerse de esos microorganismos”.

En su trabajo Host defense peptide-mimetic foldamers and polymers as antimicrobial agents, exploran la posibilidad de crear agentes antimicrobiales que no sean tóxicos. Aunque reveló que ya muchos expertos científicos han alcanzado grandes pasos al crear estructuras que matan bacterias, su interés particular es mejorar la actividad para matar hongos porque al ser muy similares a los seres humanos en términos biológicos, los agentes microbiales que existen para contrarrestar esas infecciones son limitados.

“Todo lo que se desarrolla es bastante tóxico a las células de nosotros. Por ello, me interesa hacer los mejores antifungales”, aseguró.

La segunda presentación estuvo a cargo de la profesora Evelyn Montalvo, egresada colegial y maestra de ciencias en la escuela Southwestern Educational Society (SESO) en Mayagüez, cuya investigación se ha desarrollado como parte de los internados de verano que realiza en la Universidad de Wisconsin.

La ponencia de Montalvo trató sobre la Iridiscencia de la naturaleza, o el reflejo de colores distintos que esta produce y cómo se puede utilizar ese fenómeno en distintas tecnologías que necesiten manipular la luz.

“La naturaleza nos ha dado muchísimas oportunidades para disfrutar del color que tenemos. Un mundo blanco y negro no sería muy interesante, pero muchas veces no tenemos un sentido de curiosidad. Mi labor es enamorarlos del tema y crearles interés para que se motiven a buscar más información”, reiteró la educadora.

La profesora Montalvo explicó que el color es el resultado de dos situaciones: que el organismo tiene un tipo de pigmento o que tiene una estructura. Precisamente, es el segundo elemento, que se conoce como estructuras fotónicas, el que produce un fenómeno óptico iridiscente en el que hay una superficie que refleja algunos rayos de luz y absorbe otros.

“Hay un tipo de interferencia constructiva que emana un color bastante brillante”, precisó al tiempo que puso como ejemplo los colores que se aprecian en las burbujas de jabón y el aceite sobre el pavimento cuando les da la luz.

Otros ejemplos que se dan de este fenómeno de la naturaleza son: la piedra de ópalo, el plumaje del pavo real, la mariposa morpho y algunos escarabajos que no tienen pigmento, pero destellan hermosos colores por las estructuras fotónicas que poseen.

Montalvo destacó que se realiza en la actualidad bastante investigación sobre este tema para imitar esas estructuras de la naturaleza, en especial en el campo de la óptica y la ciencia de materiales. Los lentes de espejuelos, las celdas solares y hasta en el campo del arte son algunas de las áreas que lo han incorporado.

“La naturaleza lleva a cabo reacciones donde el solvente es simplemente agua y utiliza temperaturas que son seguras para el ambiente. Debemos estudiar lo que ya la naturaleza ha podido hacer para diseñar materiales y sistemas innovadores más efectivos y seguros para el ambiente. Nosotros no podemos proteger las generaciones que vamos a tener de aquí a 25, 27, 30 años, pero sí debemos proteger el sitio donde van a estar esas generaciones”, puntualizó.

La conferencia de SciTecc culminó con la presentación de varios afiches de las investigaciones que los estudiantes del Recinto han trabajado sobre la biomimética. Algunos temas incluyeron: Mimicking sharkskin to create antimicrobial materials; Nano-scale Biomimetism and its Biomedical Applications; Biotechnology a biomimetic application: mussel’s sticky protein adhesive provides a treatment for diabetes I; y Biomimetics: Discovery and Applications of the Spider Silk.

El doctor Carlos Ríos informó que todos los detalles de esta conferencia, así como la de los pasados años se encuentran en la página http://cohemis.uprm.edu/scitecc.

El cartel de la conferencia SciTecc 2011 que se dedicó a la biomimética.El doctor Carlos Ríos, organizador de la conferencia, dio la bienvenida a los asistentes.
El doctor Carlos Ríos, organizador de la conferencia, dio la bienvenida a los asistentes.

La doctora Patricia Ortiz, del Departamento de Ingeniería Química, presentó un resumen del trabajo de investigación que realiza con un equipo de trabajo interdisciplinario. Detalle de uno de los afiches presentados por los estudiantes que investigan el tema en el Recinto.
La doctora Patricia Ortiz, del Departamento de Ingeniería Química. Detalle de uno de los afiches presentados por los estudiantes.

Fotos por Carlos Díaz / Prensa RUM