Biyomimikri İle Tanışmış Mıydınız?

İnsanlar doğayı her zaman merak etmiş ve gözlemlemiştir. İlk dönemlerde doğanın kendisine tapan insan zamanla onu taklit etmeye başlamıştır. Kuşların uçabilmesi, kertenkelenin duvara tırmanabilmesi, örümcek ağının esnekliği gibi birçok canlı davranışı insanları daima etkilemiş ve merak uyandırmıştır. İnsanlar, diğer canlılardan bunun gibi birçok fizyolojik ve biyolojik yapıdan ilham almıştır. En eski örneklerinden biri, avlanmak için kullanılan taşın keskin bir dişe benzetilmeye çalışılmasıdır. Hayatımızda da karşılaştığımız ürünlerin birçoğuna dikkat edersek doğanın taklit edilmesiyle birlikte form veya işlev kazandığını görebiliriz.

Dünyamıza zaman geçtikçe daha fazla ve onarılamaz zararlar veriyoruz. Çok fazla yapı inşa ediyor ve ihtiyacımız olduğundan fazlasını tüketiyoruz. Son yıllarda bu durumun farkına varmaya başladık. Bu nedenle tüketimi azaltmaya yönelik politikalara ve tasarımlara kafa yormaya başladık. Sürdürülebilirlik ve Biyomimikri tam da bu noktada önem kazanmaya başladı. Biyomimikri disiplini, sadece dış görünüşünü değil aynı zamanda da sistemlerin nasıl çalıştığını inceler. Günümüzde biyomimikri teknoloji, mimari ve tasarım alanlarında popüler olmuş durumda. Sanayi devriminin olduğu dönemlerde, ürünün seri üretilmesine önem verilirken, günümüzde az enerji tüketmesi, az maliyetli olması ve sürdürülebilir olması aranan en önemli niteliklerdendir. Bu durum biyomimikriyi daha da ön plana çıkarmıştır.

Kelime kökeni olarak biyomimikri eski Yunanca’da “yaşam” anlamına gelen “bios” ve “taklit etmek” anlamına gelen “mimesis” kelimelerinden türemiştir. Bu disiplini Janine M. Benyus terimsel olarak ilk kez 1997 yılında “Biomimicry: Innovation Inspired by Nature” adlı kitabında kullanmıştır. Türkçe karşılığına biyotaklit de diyebiliriz. Biyomimikri için insandaki araştırma ve merakı, bilim dalına dönüştürmüş bir disiplin şekli de diyebiliriz.

Biyomimikri temel olarak doğadaki modelleri inceler. Zaman içerisinde doğada test edilmiş ve başarılı olmuş tasarımları ve sistemleri insanların problemlerine çözüm bulmak amacıyla taklit eder. Biyomimikrinin hedefi, problemleri çözerken sürdürülebilir olan ve az enerji harcayan sistemleri veya tasarımları ortaya koymaktır. Sürdürülebilirlik kavramı çevreye olan zararın en aza indirgenebildiği, uzun ömürlü ve yüksek performanslı ürünler ve sistemler için kullanılır. En önemli noktası ise bu ürünlerin ve sistemlerin bir döngü içerisinde yer alabilmesi yani yaşam döngüsüne sahip olmasıdır.

Örnekler:

Köpekbalığı derisi – Yüzücü Mayosu

 

Köpekbalığından esinlenerek yapılan mayolar, Michael Phelps ‘in ünlü olduğu 2008 yaz Olimpiyatları’nda medya tarafından büyük bir ilgi çekmişti. Uluslararası mayo üreticisi olan Speedo, köpekbalıklarının cilt özelliklerini inceleyerek yeni bir tasarım yaptı.

Köpekbalığı cildi elektron mikroskobu altında görülebilen minik yapılara sahiptir. Küçük deri dişleri de denilen bu yapılar, uzunluğu su akışı ile hizalayabilen oluklardan oluşur. Bu oluklar, suyun çalkantılı girdaplarını bozarak daha hızlı geçmesini sağlar.

(http://bit.ly/Shark-skin)

Bu teknoloji ile yüzme sırasında ki sürtünmeyi %6 oranında azaltıyordu. Üstelik mayonun malzemesinden ötürü mayo, korse prensibiyle çalışıyordu. Yani vücuttaki kas titreşimlerini minimuma  indirip azalan kas titreşimleri sayesinde oksijen kullanımını ve yorgunluk hissini azaltıyordu.

 

Termit – Eastgate, Zimbabwe

 

Termitler, yer altına doğru 6 metreye kadar uzanan, genişliği 12 metre kadar olabilen topraktan

yuvalar inşa ederler. Çoğunlukla Afrika civarında olan bu yuvada yaklaşık 1-2 milyon termit yaşar. 40 derece ve üstü sıcaklıklarda yuvanın içinin çok daha sıcak olması beklenirken, yuvalarının yapısı sayesinde içerisi 25-30 dereceye sabitlenmiştir, yani doğal bir klima sistemine sahipler. Bunun yanında nem ve oksijen oranı da sabittir. (http://bit.ly/termit-ofis) (http://bit.ly/termit-ofis2)

Mimarisi Mick Pearce, mühendisliği ise Arup tarafından oluşturulan ofis binasında, termitlerin yuvalarından esinlenilerek yapılan doğal havalandırma ve klima sistemi kullanılıyor. Bu sistemle sayesinde geleneksel binalara göre %90 daha az enerji harcıyor. Binada zemin plakalarının sıcaklığını düşürmek amacıyla geceleri soğuk havayı doğal olarak çeken büyük bacalara bulunuyor. Bu işlem tamamen binanın yapısal özelliğinden dolayı oluşuyor ve gün boyunca bu plakalar serinliğini koruyor. Böylelikle bina içerisinde ek olarak klima ihtiyacı duyulmuyor.

 

Balina – Türbin

 

Saatler boyunca yüzen balinalar nasıl oluyor da suyun yüzlerce metre altına dalıp saatlerce orada kalabiliyorlar?

Duke Üniversitesi, Batı Chester Üniversitesi ve ABD Deniz Kuvvetleri Akademisi balinaların çıkıntılı yüzgecin verimliliği büyük oranda arttırdığını keşfetti. Balinalarda olan bu yapı suda ki sürtünmeyi %32 ye kadar düşürüyordu. Bu yapıları kullanarak rüzgâr türbinlerini de değiştirdiler. Bu değişiklik sayesinde geleneksel fanlara nazaran %25 daha fazla hava hareketi sağlayarak %20 daha az enerji harcayabilir hale getirdiler. (http://bit.ly/wind_turbines) (http://bit.ly/wind_turbines2)

 

Lotus Çiçeği – Boya

Lotus bitkisi çamurlu ortamlarda yetişmesine rağmen çiçeğinin yaprakları daima temiz kalır. Toz lekelerini savuşturabilecek küçük çivi benzeri çıkıntılara sahiptir. Su damlası geldiğinde ise bu bölgelerdeki tozları alarak yaprağı temizler.

Bir Alman şirketi olan Ispo, lotus çiçeğini 4 yıl boyunca izledikten ve araştırdıktan sonra benzer özelliğe sahip bir boya geliştirdi. Boyadaki mikro kaba yüzeyler sayesinde dış cepheyi yıkama veya tekrar boyama ihtiyacını azaltıyor.

(http://bit.ly/lotusbitkisi) (http://bit.ly/lotus_paint)

Ayçiçeği – Güneş Panelleri

Türkiye’de bazı yörelerde günebakan da dedikleri ayçiçeği gün içerisinde güneş ışığına doğru yönelim yapmaktadır. Böylelikle gün boyunca güneş ışından faydalanabilmektedir.

Bitkinin bu özelliğinden esinlenerek yine güneş enerjisinden daha fazla yararlanmak amacıyla yeni bir güneş enerjisi paneli tasarlandı. Panele güneşi algılayabilecek parçalar yerleştirildi. Bu parçalar güneşli ve gölgeli bölgeler arasındaki sıcaklık farkını anlayarak yönelimi sağlıyor. Bu parçalar elektriksel kaynağa ihtiyaç duymamakta ve bu sistem sayesinde elde edilen enerji miktarı artmıştır. (http://bit.ly/solarpowersunflower) (http://bit.ly/sunflower2)

Daha fazla örnek için: (https://bit.ly/biomimicry_bloom)

 

Elif Balkaş Yazar Hakkında