De schitterende ontwerpen van het leven kopiëren

Peuters tuimelen om en stoten hun hoofd. Oudere kinderen vallen uit een boom of van de fiets. Sporters botsen op het speelveld tegen elkaar. Er gebeuren talloze ongelukken op de weg met automobilisten. Toch komen wij er ondanks al dat vallen, stoten en botsen vaak zonder ernstig letsel van af. Wij zijn geneigd het weerstandsvermogen en de veerkracht van ons lichaam vanzelfsprekend te vinden. Maar wetenschappers beginnen te ontdekken dat wij van onze botten tot onze huid het product van werkelijk briljante ontwerpen zijn.

DE COMBINATIE van kracht en weerstandsvermogen — met een betrekkelijk gering gewicht — is overal in de natuur terug te vinden. Tere jonge boompjes dringen door spleten in beton en steen en duwen ze wijd open terwijl ze tot een gezonde boom uitgroeien. Bomen op hun beurt kunnen winden weerstaan die elektriciteitspalen omverblazen en huizen vernielen. Spechten hakken gaten in hout en stellen daarbij hun kop aan krachten bloot die normaal gesproken hun hersenen tot moes zouden trillen. De huid van krokodillen en alligators kan speren, pijlen en zelfs kogels doen afketsen. (Vergelijk Job 41:1, 26.) Zulke dingen vervullen mensen al duizenden jaren met ontzag en verbazing.

De afgelopen veertig jaar heeft de enorme vooruitgang in de technologie wetenschappers krachtige nieuwe instrumenten in handen gegeven om de geheimen achter deze ontwerpen te bestuderen, waarvan de meeste diep in de levende cel verborgen liggen. Op deze microscopisch kleine schaal is de kwaliteit van de ontwerpen werkelijk adembenemend en duizelingwekkend gecompliceerd. Het doel van de wetenschap is echter niet alleen de geheimen achter de opmerkelijke materialen van de natuur te ontrafelen maar ze te kopiëren — op z’n minst de grondbeginselen ervan. Dit studiegebied is zo veelbelovend dat het tot het ontstaan van een nieuwe wetenschap heeft geleid, biomimetiek genaamd, van het Griekse biʹos, dat „leven” betekent, en mi·meʹsis, dat „nabootsing” betekent.

Biomimetiek belooft een betere wereld

„Biomimetiek is de studie van biologische structuren [en] hun functies”, verklaart het boek Biomimetics: Design and Processing of Materials. Het zegt verder dat deze studie ten doel heeft ’nieuwe ideeën te stimuleren en deze ideeën uit te werken in synthetische systemen gelijkend op wat men in biologische systemen aantreft’.

De wetenschapper Stephen Wainwright zegt dat „biomimetiek de moleculaire biologie zal overspoelen en zal vervangen als de meest uitdagende en belangrijke biologische wetenschap van de 21ste Eeuw”. Professor Mehmet Sarikaya stelt: „Wij bevinden ons op de drempel van een materiële revolutie die niet zal onderdoen voor de IJzertijd en de Industriële Revolutie. Wij zijn met grote sprongen op weg naar een nieuw tijdperk van materialen. Ik denk dat biomimetiek in de volgende eeuw onze manier van leven aanmerkelijk zal veranderen.”

Eigenlijk ís onze wereld er al door veranderd, zoals wij zullen zien. Maar laten wij eerst eens een korte blik werpen op enkele tot nu toe nog niet doorgronde wonderen die momenteel door wetenschappers worden bestudeerd. Wij zullen ook de tot nadenken stemmende consequenties onderzoeken die in het woord „ontwerp” besloten liggen en zien hoe deze betekenis geven aan de verbazingwekkende wereld om ons heen.