Cambio de paradigma
La paleoinspiración es un cambio de paradigma que lleva a científicos y diseñadores a inspirarse en materiales antiguos (del arte, la arqueología , la historia natural o los paleoambientes) para desarrollar nuevos sistemas o procesos , particularmente con vistas a la sostenibilidad .
La paleoinspiración ya ha contribuido a numerosas aplicaciones en campos tan variados como la química verde , el desarrollo de nuevos materiales para artistas , materiales compuestos , microelectrónica y materiales de construcción . [1]
Semántica y definiciones
Si bien este tipo de aplicación se conoce desde hace mucho tiempo, el concepto en sí fue acuñado por equipos del Centro Nacional de Investigación Científica de Francia , el Instituto Tecnológico de Massachusetts y la Universidad de Ciencias Aplicadas de Berna a partir del término Bioinspiración . Publicaron el concepto en un artículo seminal publicado en línea en 2017 por la revista Angewandte Chemie . [2]
Se han utilizado diferentes nombres para designar los sistemas correspondientes, en particular: paleo-inspirado, [2] antiqua-inspirado, [1] inspirado en la antigüedad [3] o arqueomimético. [4] El uso de estos diferentes nombres ilustra la brecha temporal extremadamente grande entre las fuentes de inspiración, desde hace millones de años cuando se consideran los sistemas paleontológicos y los fósiles , hasta los sistemas materiales arqueológicos o artísticos mucho más recientes.
Se buscan propiedades
Se buscan propiedades físico-químicas y mecánicas distintas.
Pueden referirse a propiedades intrínsecas de los materiales de inspiración paleolítica:
- durabilidad (materiales que se encuentran en ciertos contextos, que han resistido alteraciones en estos entornos) y resistencia a la corrosión o alteración
- propiedades electronicas o magneticas
- Propiedades ópticas (especialmente de pigmentos o colorantes, materiales utilizados para la fabricación de cerámica [5] )
También pueden referirse a procesos:
El enfoque de inspiración paleo
Este enfoque combina varias etapas clave.
- Observación : Esta fase se refiere a los materiales, sus propiedades o los procesos de fabricación (en relación, en particular, con el estudio de las cadenas operativas en arqueología o la historia de las técnicas, en particular la de las técnicas artísticas), y los procesos de alteración (o incluso los trabajos realizados en tafonomía experimental ). Se trata, por tanto, de una primera fase de ingeniería inversa . Algunos de estos estudios se inscriben en el ámbito de la antropología . Como en el caso de la bioinspiración , esta fase es fundamental y se basa en un enfoque que favorece la exploración creativa de los objetos, con pocas ideas preconcebidas ( serendipia ). [6]
- Re-creación: Sigue una segunda fase cuyo objetivo es simplificar los materiales, sistemas y procesos para identificar los mecanismos fundamentales que dan origen a las propiedades observadas. Esta etapa requiere un vaivén entre la síntesis de sistemas simplificados y la caracterización de los nuevos objetos de estudio.
- Diseño : Finalmente, sigue una fase de concepción o diseño, que concierne a los materiales, sistemas o procesos, y tiene como objetivo su implementación concreta para las aplicaciones.
Aplicaciones prácticas
Materiales de construcción sostenibles
Ejemplos emblemáticos son el estudio microscópico de las fases minerales presentes en los hormigones romanos para reproducir su durabilidad en ambientes agresivos, especialmente en el medio marino. [7]
Materiales colorantes duraderos
Un descubrimiento notable es la elucidación de la estructura atómica del azul maya , un pigmento compuesto que combina una arcilla con un tinte orgánico , lo que ha llevado a los equipos a producir pigmentos de otros colores combinando arcillas con tintes orgánicos distintos, como el "violeta maya". [8]
Referencias
- ^ ab "Una nueva perspectiva sobre los materiales antiguos inspira la innovación futura". Noticias del MIT | Instituto Tecnológico de Massachusetts . 20 de noviembre de 2017 . Consultado el 8 de febrero de 2022 .
- ^ ab Bertrand, Loïc; Gervais, Claire; Masic, Admir; Robbiola, Luc (2018). "Sistemas de inspiración paleolítica: durabilidad, sostenibilidad y propiedades notables". Angewandte Chemie International Edition . 57 (25): 7288–7295. doi :10.1002/anie.201709303. ISSN 1521-3773. PMID 29154403. S2CID 205405638.
- ^ Faber, Katherine T.; Casadio, Francesca ; Masic, Admir; Robbiola, Luc; Walton, Marc (26 de julio de 2021). "Mirando hacia atrás, mirando hacia adelante: ciencia de los materiales en el arte, la arqueología y la conservación del arte". Revisión anual de investigación de materiales . 51 (1): 435–460. Código Bibliográfico :2021AnRMS..51..435F. doi :10.1146/annurev-matsci-080819-013103. ISSN 1531-7331. S2CID 235522737.
- ^ Powell, Devin; Servicio, Inside Science News. "Los antiguos mayas inspiran el tinte moderno resistente a la decoloración". phys.org . Consultado el 14 de febrero de 2022 .
- ^ Sciau, Philippe; Goudeau, Philippe (25 de mayo de 2015). "Cerámica en el arte y la arqueología: una revisión de los aspectos de la ciencia de los materiales". The European Physical Journal B . 88 (5): 132. Bibcode :2015EPJB...88..132S. doi :10.1140/epjb/e2015-60253-8. ISSN 1434-6028. S2CID 18014681.
- ^ Bertrand, Loïc; Thoury, Mathieu; Gueriau, Pierre; Anheim, Étienne; Cohen, Serge (6 de julio de 2021). "Descifrando la química del patrimonio cultural: centrándose en las propiedades de los materiales mediante el acoplamiento de imágenes espectrales con análisis de imágenes". Accounts of Chemical Research . 54 (13): 2823–2832. doi :10.1021/acs.accounts.1c00063. ISSN 0001-4842. PMID 34143613. S2CID 235481574.
- ^ Preuss, Paul (4 de junio de 2013). "El hormigón marino romano guarda el secreto para reducir las emisiones de carbono". Centro de noticias . Consultado el 14 de febrero de 2022 .
- ^ Zhang, Yujie; Zhang, Junping; Wang, Aiqin (2015). "Preparación fácil del pigmento estable paligorskita/metil violeta@SiO2 "Violeta Maya"". Journal of Colloid and Interface Science . 457 : 254–263. Bibcode :2015JCIS..457..254Z. doi :10.1016/j.jcis.2015.07.030. PMID 26196708.
