Cristina Leon Vera | 30/10/2025
En la naturaleza, cada forma, nexo y movimiento tiene un propósito, un porqué. En su aparente caos, esconde el secreto de su supervivencia. La biomimética, ciencia que se inspira en la flora y la fauna, nos permite hallar respuestas eficientes en la ingeniería civil, enfrentando los retos de resiliencia y sostenibilidad de las infraestructuras críticas.
Todos los organismos vivos que pueblan el salvaje paisaje natural llevan millones de años perfeccionando su lugar en el mundo, modificando su estructura o su contexto para adaptarse al paso del tiempo. Su permanencia es una lección de resiliencia. César Martín-Gómez, Doctor Arquitecto y experto en biomimética, nos explica: ”esta ciencia, aplicada a la ingeniería civil, busca transformar los métodos de construcción y mejorar la eficiencia energética de los edificios, inspirándose precisamente en principios naturales”.
Resiliencia y sostenibilidad
La biomimética ha impulsado técnicas y tecnologías arquitectónicas que fomentan la optimización de recursos naturales e incluso la reducción de la huella de carbono. Tal y como indica el artículo Bio-logic, a review on the biomimetic application in architectural and structural design, publicado en 2022, su influencia ha alcanzado disciplinas como la ingeniería, la elección de materiales o el diseño digital de infraestructuras más firmes.
Uno de los logros obtenidos en este campo es la comprensión de los principios biológicos para influir directamente en la eficiencia energética. “La ingeniería ha adoptado la termorregulación animal para sistemas HVAC (calefacción, ventilación y aire acondicionado). Por ejemplo, se ha simulado cómo la regulación térmica del atún puede reducir la demanda energética en edificios de oficinas hasta un 30%”, explica el experto, que participó en la investigación sobre este comportamiento energético. Este pez, genera calor en su cuerpo -en los músculos internos- y lo distribuye hacia fuera. El estudio desveló que esta misma lógica se puede utilizar para reducir la calefacción en oficinas si se colocan las zona que más calor generan -por ejemplo, las salas con mucho personal o maquinaria- en el centro del edificio. Además, la biomimética también ha llevado al desarrollo de materiales innovadores, como superficies autolimpiantes, inspiradas en el efecto loto, o adhesivos reversibles, emulando las capacidades del gecko.
Casos paradigmáticos de la biomimética aplicada
La ingeniería se beneficia ya de la adopción de estrategias naturales que hacen las infraestructuras más resilientes. Diversos ejemplos a escala mundial muestran cómo la biomimética da sus frutos en grandes proyectos. “En el Eastgate Centre en Zimbabue, se aplicó un sistema de ventilación inspirado en las termitas, logrando un ahorro del 90% en los costos de climatización”, señala Martín-Gómez. Este edificio utiliza una solución natural para regular la temperatura interior sin la necesidad de un sistema convencional de calefacción y aire acondicionado, demostrando el potencial de la biomimética para crear espacios más sostenibles.
En la actualidad, también se están explorando sistemas termoeléctricos integrados en fachadas como alternativas a las comunes bombas de calor, como los desarrollados por el propio Martín-Gómez y probados con éxito en la Antártida en 2018. Los paneles de refrigeración vertical están inspirados en las orejas del elefante. Como afirma el investigador, estos pueden llegar a “disipar entre 107 y 230 W/m², lo que los convierte en una alternativa innovadora para edificios de alta densidad”. Este tipo de soluciones, además de eficientes, ofrecen un enfoque más sostenible y económico del diseño.
Protección ante amenazas naturales
La biomimética ofrece soluciones innovadoras para la protección ante amenazas naturales, integrando principios de la propia naturaleza en el diseño de materiales y sistemas. Martín-Gómez señala como ejemplo los “materiales autocurativos que restauran automáticamente daños menores, los sistemas de alerta temprana inspirados en redes de comunicación animal o las estructuras adaptativas que modifican su comportamiento ante eventos extremos”. Un área de investigación activa en este campo es el desarrollo de sistemas termoeléctricos integrados, que permiten a los edificios mantener condiciones habitables durante cortes de energía, lo cual es crucial para infraestructuras críticas durante desastres naturales.
Gracias a la biomimética también se han conseguido desarrollar tecnologías de detección temprana y respuesta ante emergencias. Las raíces de las plantas, por ejemplo, comunican tensiones mecánicas mediante señales químicas, inspirando redes de sensores distribuidos para el monitoreo estructural continuo. Y las colonias de hormigas optimizan sus rutas de evacuación mediante feromonas, un comportamiento que se aplica a los sistemas de señalización de emergencia. “Aunque las aplicaciones directas son limitadas, la investigación explora sensores bio-inspirados que detectan cambios estructurales microscópicos y sistemas de comunicación distribuida para coordinación de respuesta rápida”, asegura el catedrático.
Retos y oportunidades de futuro
A pesar de las múltiples posibilidades que ofrece la biomimética para la construcción de ciudades más inteligentes y resilientes, existen varias limitaciones y desafíos técnicos que aún deben superarse. “Las técnicas de fabricación actuales no son capaces de replicar con precisión estructuras biológicas microscópicas, y la brecha de complejidad entre sistemas naturales multifuncionales y aplicaciones ingenieriles sigue siendo significativa”, asegura el experto.
Sin embargo, las oportunidades para la integración de la biomimética en las ciudades inteligentes son enormes. Se espera que estas ciudades integren sistemas de autorregulación térmica, gestión hídrica inspirada en ecosistemas forestales, y redes de comunicación distribuida basadas en los sistemas nerviosos naturales. Además, la convergencia de tecnologías como el Internet de las Cosas, la Inteligencia Artificial y los principios biológicos permitirá un avance significativo en la creación de infraestructuras adaptativas y sostenibles. “La impresión 4D, por ejemplo, abrirá el camino para la construcción de infraestructuras que evolucionen con el tiempo, adaptándose automáticamente a nuevas necesidades y desafíos”, concluye Martín-Gómez.
Ha colaborado en este artículo…
César Martín-Gómez es Doctor en Arquitectura por la Universidad de Navarra. A lo largo de su carrera, ha colaborado en diversos proyectos relacionados con instalaciones y sistemas energéticos en I&S Ingenieros, en el Departamento de Arquitectura del Centro Nacional de Energías Renovables y en Mangado & Asociados.
En la actualidad, compagina su labor de investigación con la docencia como profesor en el Departamento de Construcción, Instalaciones y Estructuras de la Universidad de Navarra.
