İnsanlar her ne kadar zeki varlıklar olsa da bazen üstesinden gelmeye çalıştığı sorunlarının çözümlerini bulmakta zorlanır. Çoğu zaman farkında olamasak da sorunlarımızın çözümleri en yakınımızda bulunmaktadır. Her sorumuzun cevabını bulabileceğimiz tek yer doğadır. Ne zaman ki kendimizi doğayla bir bütün görüp ondan öğrenmeye başlarsak dünyaya bakış açımız değişebilir.

Tasarlanmış doğanın içinde biz insanlar da hayatımızı kolaylaştırmak için birçok tasarım yaparız. Önümüze çıkan zorlukları aşmak için çözümler ararız. Aslında bu sorunların çözümleri doğada saklıdır. Karşılaştığımız zorlukların tümünün cevabını doğaya danışarak bulabiliriz. İşte biyomimikri tam da bu sorunları çözmek için doğayı keşfetmek ve bu çözümlerden ilham alarak tasarım yapmaktır.

Biyomimikrinin ilk aşaması tasarımınızdaki sorunu belirlemektir. İkinci aşama bu sorunun doğadaki karşılığını aramaktır. Bu aşamada doğada buna benzer bir işlevin nasıl gerçekleştirildiği araştırılır. Son aşama ise doğada bulunan örneklere göre yeni fikirler üretmektir. Biyomimikrinin mimari, ulaşım, enerji, iletişim gibi çeşitli alanlarda birçok örneği mevcuttur. Mimarideki biyomimikri uygulamalarının aktarımlarının; malzeme, form, sürdürülebilir enerji, strüktür ve  cephe üzerine olduğu gözlenmiştir. Biyomimikrinin uygulandığı yapı malzemelerinden bazı örnekler şunlardır:

• LOTUS BOYASI

Lotus bitkileri tipik olarak sulu ortamlarda ve bataklıklarda yaşarlar. Ancak bulunduğu ortama rağmen yaprakları hiçbir koşulda kirlenmez. Yapraklarının yüzeyleri süper hidrofobik olduğu için su damlacıkları üzerinden kayıp gider ve yaprağın üzerindeki kir bu su damlacıklarına yapışır. Böylece kiri yüzeyinde tutmaz. Bu kendi kendini temizleme özelliği yapı malzemesinde boyalar üzerinde denenmiş ve başarılı sonuçlar elde edilmiştir. Lotus boyasıyla kendi kendini temizleyen ve kuru kalan cepheler ortaya çıkmıştır.

• SHARKLET 

Bu malzemenin ilham kaynağı köpek balığı derisidir. Köpek balıklarının derisi denizde kirlilik yaratan unsurları üzerinde tutar. Ancak suda yavaş yüzmelerine rağmen derileri temiz kalır. Bunun sebebi derilerindeki özel bir dokudur. Köpek balıklarının derilerinden ilham alınarak yapılan mikro modellerde bakterilerin de bu yüzeye yapışmadığı görülmüştür. Elde edilen bu malzeme sayesinde özellikle pandemi döneminde ihtiyaç duyulan hijyenik yüzeyler elde edilmiştir. Bu malzeme hastanelerde, laboratuvarlarda vb. yerlerde kullanabilir bir malzemedir. 

• EKO ÇİMENTO

John Harrison doğayla ilgili araştırmalarının sonucunda yapı malzemelerinde karbonu ve çevredeki atıkları kullanmaya karar vermiştir. Karbondioksiti tutan bitkiler ve mavi-yeşil alglerden esinlenmiştir. Doğada en çok bulunan elementlerden biri olan karbon aynı zamanda canlıları oluşturan yapı taşlarından biridir. Karbon döngüsü ile de karbon atomları çeşitli yollarla geri dönmektedir. Doğada hiçbir şey boşa harcanmamaktadır. Birinin atığı diğerinin kullanabileceği bir malzemedir. Harrison da sera gazı ve atık sorunlarına geri dönüştürülen, yeni bir yapı malzemesi oluşturarak çözüm bulmuştur.

Eko-çimentolar, reaktif magnezyanın Portland çimentosuyla harmanlanması sonucu elde edilir. İsteğe bağlı olarak puzolan eklenebilmektedir. Ancak karbonatlaşma etkisini azaltacağından çok fazla eklenmesi tavsiye edilmemektedir.Eko-çimentoya ne kadar fazla magnezya eklenirse ve ne kadar geçirgen olursa o kadar fazla karbondioksit emilir.Tipik bir eko-çimento beton blok, bir yılda karbonatlaşabilir.Ayrıca beton bir yapının eskimesi halinde atığı kullanılıp tamamen dönüştürülebilir.

Sıradan Portland çimentosuna göre daha az fırın sıcaklığına ihtiyaç duyduğundan enerji tasarrufu sağlar. Eko-çimento daha az alkali olduğu için Portland çimentosundan daha fazla miktarda agrega eklenebilmektedir. 

• KENDİ KENDİNİ ONARAN BETON

Çimento, sudan sonra dünyada en çok tüketilen ikinci üründür. Beton üretimi, sera gazı olan karbondioksit oluşumunun en önemli nedenlerinden biridir. Sera etkisi oluşturarak küresel ısınmaya sebep olur. Zaman içinde betonlarda oluşan çatlak ve bozulmaların onarımı için de büyük bütçeler harcanmaktadır. Kendi kendini onaran betonun tasarımında; kemiklerin kendi kendini iyileştirebilme yeteneğinden ilham alınmıştır. Kemik hücreleri olan osteoklastlar ve osteoblastlar kemiklerin iyileşmesi için birlikte çalışırlar. Kendi kendini onaran betonun içinde uykuda olan, kireçtaşı üreten bakteriler bulunmaktadır. Betonda oluşan çatlak sonucu içeri giren nem ve hava ile beraber bakteriler uyku durumundan çıkarlar. Kalsiyum laktatı oksijenle beraber kireçtaşına dönüştürürler. Kireçtaşı katılaşır ve tekrar sızdırmaz hale getirir.

Anlatılan tüm bu örneklerde birer sorun belirlenmiş ve bu sorunların çözümlerinin doğada bir karşılığı bulunmuştur. Hem de bulunan bu çözümler yine doğaya saygılı ve çevrecidir. Doğaya sorup aldığımız cevaplarla bir tasarım oluşturmak kendimizi doğanın bir parçası olarak hissettirecektir. Yine doğaya uyumlu olarak tasarlanan her şey doğaya bir teşekkür olarak sayılabilir. Umudumuz, gelecek tasarlanırken doğayla iş birliği içinde yapılmasıdır.

Kaynakça: 

https://biomimicry.org/what-is-biomimicry/

https://www.researchgate.net/publication/308753976_Promoting_biomimetic_materials_for_a_sustainable_construction_industry

https://asknature.org/about/

https://www.sharklet.com/our-technology/what-is-biomimicry/

https://www.tececo.com/simple.eco-cement.php

https://asknature.org/innovation/self-healing-concrete-cracking-repair-solution-inspired-by-bones/

--

Burcu ÖZTÜRK

22 Mayıs 1997 yılında İstanbul’da doğdu. Ordu’da büyüdü. 2015 yılında Kocaeli Üniversitesi Biyomedikal  Mühendisliği’ni kazandı. Daha sonra aslında hayal ettiği mesleğin bu olmadığını fark ederek 2017’de Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi’nde Mimarlık bölümüne girdi. Şu an 4. sınıfta okuyor ve hayallerinin peşinden gittiği için çok mutlu. Mimarlığın yanı sıra spor, fotoğrafçılık, müzik gibi dallarla da uğraşıyor. Gönüllü olarak çevre etkinliklerine katılıyor ve bu konuya dikkat çekmek için de araştırmalarıma devam ediyor.