Puur Natuur: Natuurschool

Als we met vakantie gaan monteer ik een dakkoffer op de auto. Zo’n aerodynamisch gevormde koffer waarin ik alle lichtgewicht kampeerspullen prop. Slaapzakken, kussens, schapenvachten voor de stoelen, kleden etc. Dat is nodig sinds we geen trekhaak meer hebben en het aanhangwagentje thuis blijft. De koffer is laag van voren en wordt hoger naar het midden. Die vorm zorgt ervoor dat de luchtweerstand zo laag mogelijk is tijdens het rijden. Dat scheelt benzine en is beter voor het milieu.

De dakkoffer vorm komt niet ‘uit de lucht vallen’. Daar zit een ontwerper achter. Veel wetenschappers, ontwerpers, uitvinders en ingenieurs laten zich daarbij inspireren door de natuur. Leonardo da Vinci bijvoorbeeld keek goed naar de bouw van vogels en Albert Einstein zei zoiets als ‘kijk goed naar de natuur en je zult alles beter begrijpen’.

Er bestaat een wetenschapstak (biomimicry) die strategieën in de natuur onderzoeken om ervan te leren. Waarom natuur strategieën? De aarde bestaat al miljarden jaren en de natuur heeft in al die tijd allerlei slimme oplossingen voor van alles bedacht. Uiteindelijk bestaan wij mensen nog maar zo’n 200.000 jaar en dat is relatief ‘kort’. Wij gebruiken de natuur daarom regelmatig als inspiratiebron, leren ervan en bootsen natuurlijke vormen, processen en systemen na. Zo bedenken we, naar voorbeelden uit de natuur, allerlei vernieuwende, duurzame oplossingen voor onze menselijke problemen en uitdagingen.

We hebben al heel veel van de natuur geleerd en in ontwerpen gebruikt. Voorbeelden zijn bijvoorbeeld het klittenband, afgekeken van plantenzaden met haakjes en de echo- en sonartechnologie hebben we geleerd van vleermuizen. Vliegtuigvleugels zijn geïnspireerd op vogelvleugels en zonnecellen op de werking van bladeren.

Een mooi voorbeeld is de snavelvorm van ijsvogels. Hoe lukt het een ijsvogel toch om een vis onder water te vangen voordat het wegschiet? Dat komt door de lange en spitse snavelvorm die voor minimale weerstand zorgt. Daardoor ontstaat in eerste instantie geen drukgolf onder water zodat de vissen niet gelijk schrikken. Deze kennis is gebruikt om de neus van kogeltreinen of hogesnelheidstreinen te ontwikkelen. Het resultaat is dat de luchtweerstand van de treinen enorm is afgenomen met een lager energiegebruik en hogere snelheden als gevolg.

Ook in de architectuur en bouw worden veel voorbeelden uit de natuur toegepast. Denk maar aan stevigheidsprincipes. Ronde buizen, U-balken, T-balken en bewapening van onder andere beton bestaan al lang in de natuur. Ook ventilatieprincipes in bijvoorbeeld woontorens hebben we geleerd uit de natuur. In Afrika staan metershoge termietenheuvels overdag in de brandende zon en ‘s nachts soms in de vrieskou. Toch is de temperatuur in de termietenheuvel aangenaam en vrij constant. Dat komt door de verschillende vernuftige ventilatiesystemen die de termieten hebben bedacht en toegepast.

Andere voorbeelden zijn bootvormen geïnspireerd op de vorm van vissen, zwempakkenstof geïnspireerd op haaienhuid, de chirurgische tang gebaseerd op de poten van boomkikkers, injectienaalden op basis van de muggensnuit, hardloopschoenen op dierenpoten, sterke kabels op spinrag, zelfreinigende verf op het gladde blad van de lotusplant, windturbinebladen op propellers van esdoornzaden en zo kan ik nog heel veel meer mooie voorbeelden opnoemen.  

Ingenieurs gebruiken de natuurlijke wereld dus vaak als inspiratie voor hun ontwerp. Het is een reden temeer om goed voor onze natuur te zorgen. Er verdwijnt al zoveel natuur in korte tijd. Wellicht verdwijnen daarmee ook allerlei belangrijke inspiratiebronnen die wij als mensen zo hard nodig hebben om onze (klimaat)problemen op te lossen.

Ik verdiep me eerst maar eens in de slimme, natuurlijke ordeningsprincipes. Wellicht geeft het me inspiratie om volgend jaar onze aerodynamische dakkoffer efficiënter in te pakken in plaats van proppen tot het vol zit.

Andre Brasse - Puur Natuur - augustus 2023