Logo Studenta

1 1 1-978-987-29907-6-3

¡Este material tiene más páginas!

Vista previa del material en texto

See discussions, stats, and author profiles for this publication at: https://www.researchgate.net/publication/328437466
Introducción a la biomímesis aplicada a la arquitectura
Article  in  ADNea · October 2018
DOI: 10.30972/adn.063475
CITATION
1
READS
330
2 authors:
Daniel Edgardo Vedoya
National University of the Northeast
15 PUBLICATIONS   18 CITATIONS   
SEE PROFILE
Emma Prat
National University of the Northeast
9 PUBLICATIONS   4 CITATIONS   
SEE PROFILE
All content following this page was uploaded by Daniel Edgardo Vedoya on 04 March 2019.
The user has requested enhancement of the downloaded file.
https://www.researchgate.net/publication/328437466_Introduccion_a_la_biomimesis_aplicada_a_la_arquitectura?enrichId=rgreq-7f8a86d06c72154c36f5777e80a22acd-XXX&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzMyODQzNzQ2NjtBUzo3MzI3NTc4MDYzMDExODZAMTU1MTcxNDQ4MzcxMQ%3D%3D&el=1_x_2&_esc=publicationCoverPdf
https://www.researchgate.net/publication/328437466_Introduccion_a_la_biomimesis_aplicada_a_la_arquitectura?enrichId=rgreq-7f8a86d06c72154c36f5777e80a22acd-XXX&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzMyODQzNzQ2NjtBUzo3MzI3NTc4MDYzMDExODZAMTU1MTcxNDQ4MzcxMQ%3D%3D&el=1_x_3&_esc=publicationCoverPdf
https://www.researchgate.net/?enrichId=rgreq-7f8a86d06c72154c36f5777e80a22acd-XXX&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzMyODQzNzQ2NjtBUzo3MzI3NTc4MDYzMDExODZAMTU1MTcxNDQ4MzcxMQ%3D%3D&el=1_x_1&_esc=publicationCoverPdf
https://www.researchgate.net/profile/Daniel-Vedoya-2?enrichId=rgreq-7f8a86d06c72154c36f5777e80a22acd-XXX&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzMyODQzNzQ2NjtBUzo3MzI3NTc4MDYzMDExODZAMTU1MTcxNDQ4MzcxMQ%3D%3D&el=1_x_4&_esc=publicationCoverPdf
https://www.researchgate.net/profile/Daniel-Vedoya-2?enrichId=rgreq-7f8a86d06c72154c36f5777e80a22acd-XXX&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzMyODQzNzQ2NjtBUzo3MzI3NTc4MDYzMDExODZAMTU1MTcxNDQ4MzcxMQ%3D%3D&el=1_x_5&_esc=publicationCoverPdf
https://www.researchgate.net/institution/National_University_of_the_Northeast?enrichId=rgreq-7f8a86d06c72154c36f5777e80a22acd-XXX&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzMyODQzNzQ2NjtBUzo3MzI3NTc4MDYzMDExODZAMTU1MTcxNDQ4MzcxMQ%3D%3D&el=1_x_6&_esc=publicationCoverPdf
https://www.researchgate.net/profile/Daniel-Vedoya-2?enrichId=rgreq-7f8a86d06c72154c36f5777e80a22acd-XXX&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzMyODQzNzQ2NjtBUzo3MzI3NTc4MDYzMDExODZAMTU1MTcxNDQ4MzcxMQ%3D%3D&el=1_x_7&_esc=publicationCoverPdf
https://www.researchgate.net/profile/Emma-Prat?enrichId=rgreq-7f8a86d06c72154c36f5777e80a22acd-XXX&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzMyODQzNzQ2NjtBUzo3MzI3NTc4MDYzMDExODZAMTU1MTcxNDQ4MzcxMQ%3D%3D&el=1_x_4&_esc=publicationCoverPdf
https://www.researchgate.net/profile/Emma-Prat?enrichId=rgreq-7f8a86d06c72154c36f5777e80a22acd-XXX&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzMyODQzNzQ2NjtBUzo3MzI3NTc4MDYzMDExODZAMTU1MTcxNDQ4MzcxMQ%3D%3D&el=1_x_5&_esc=publicationCoverPdf
https://www.researchgate.net/institution/National_University_of_the_Northeast?enrichId=rgreq-7f8a86d06c72154c36f5777e80a22acd-XXX&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzMyODQzNzQ2NjtBUzo3MzI3NTc4MDYzMDExODZAMTU1MTcxNDQ4MzcxMQ%3D%3D&el=1_x_6&_esc=publicationCoverPdf
https://www.researchgate.net/profile/Emma-Prat?enrichId=rgreq-7f8a86d06c72154c36f5777e80a22acd-XXX&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzMyODQzNzQ2NjtBUzo3MzI3NTc4MDYzMDExODZAMTU1MTcxNDQ4MzcxMQ%3D%3D&el=1_x_7&_esc=publicationCoverPdf
https://www.researchgate.net/profile/Daniel-Vedoya-2?enrichId=rgreq-7f8a86d06c72154c36f5777e80a22acd-XXX&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzMyODQzNzQ2NjtBUzo3MzI3NTc4MDYzMDExODZAMTU1MTcxNDQ4MzcxMQ%3D%3D&el=1_x_10&_esc=publicationCoverPdf
 
 
0 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ediciones del ITDAHu, Corrientes (Argentina) 
 
Dr. Arq. Daniel Edgardo VEDOYA 
 
Dra. Arq. Emma Susana PRAT 
INTRODUCCIÓN A LA BIOMIMESIS 
APLICADA A LA ARQUITECTURA 
 
 
1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Vedoya, Daniel Edgardo 
 Introducción a la biomímesis aplicada a la arquitectura / Daniel Edgardo Vedoya y 
Emma Susana Prat. - 1a ed adaptada. - Corrientes : Ediciones del ITDAHu, 2017. 
CD-ROM, PDF 
ISBN 978-987-29907-6-3 
 
 1. Arquitectura Bioclimática . I. Prat, Emma Susana II. Título 
 CDD 721.04 
 
 
2 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INDICE 2 
INTRODUCCIÓN 3 
I LAS CARACTERÍSTICAS DE LA NATURALEZA 5 
I.1 Los reinos de la naturaleza 5 
I.2 Los estados de la materia 6 
I.3 Mínimo esfuerzo 8 
I.4 Economía de la sustancia 8 
I.5 Leyes de conservación 9 
I.6 Fenómenos naturales 10 
I.7 Fenómenos físicos y químicos 10 
I.8 Los 9 principios básicos de la vida en la naturaleza 11 
II EL LENGUAJE DE LOS NÚMEROS 20 
II.1 Los números primos 20 
II.2 La proporción áurea 21 
II.3 La serie de Fibonacci 22 
II.4 Los números trascendentes 23 
II.5 Los números complejos 24 
III EL LENGUAJE DE LA NATURALEZA 25 
Los diez mandamientos de los ecosistemas 25 
IV LA NATURALEZA COMO RESPUESTA 31 
IV.1 Las Formas 31 
IV.2 Los Procesos 43 
IV.3 Los Sistemas 48 
V PROCESOS DE DISEÑO 56 
V.1 Estudio comparativo 56 
V.2 Experiencias de aprendizaje 56 
V.3 Acciones 57 
VI ESTUDIO DE CASOS 58 
VII REFLEXIÓN FINAL 
VIII BIBLIOGRAFÍA 
 
63 
64 
 
 
 
3 
 
INTRODUCCIÓN 
 
 “La Biomimesis surge en una era basada, no en lo que podemos extraer de la naturaleza, sino de lo 
que podemos aprender de ella.” (Janine Benyus, 2012) 
La humanidad se encuentra enfrentando varias problemáticas sociales, entre las que se destacan: el 
crecimiento demográfico descontrolado, el progresivo agotamiento de los recursos naturales, el 
incontrolado calentamiento global, entre otros no menos importantes. 
En lo que atañe a la arquitectura, consecuentemente con estas problemáticas, se está orientando el 
esfuerzo hacia la búsqueda de soluciones de diseño más eficaces, proyectos más eficientes que 
puedan lograr un equilibrio entre lo humano y la naturaleza, etc., lo que ha dado lugar a una nueva 
tendencia que se conoce como Arquitectura Biomimética (de “bio” = vida, y “mimesis” = imitar). 
Es cierto que hace mucho tiempo que la arquitectura y la naturaleza han ido de la mano. Sin 
embargo, hoy la arquitectura biomimética avanza mucho más allá de la simple imitación de las 
formas naturales, porque además se detiene a analizar los diversos procesos naturales, haciendo que 
las instalaciones de los edificios se comporten de una manera semejante, favoreciendo de este modo 
las condiciones de habitabilidad y confort, optimizando la estabilidad y duración de los edificios, y 
aplicando criterios de ahorro energético y mantenimiento. 
La biomimesis consiste en aplicar métodos y sistemas naturales a problemas de la arquitectura, la 
ingeniería y la tecnología, creando soluciones que el ser humano no está en condiciones de 
desarrollar por sí mismo sin ayuda de la naturaleza. 
Concretamente, la Arquitectura Biomimética nos acerca a un diseño más natural, tomando en 
cuenta las estrategias y soluciones que utiliza la naturaleza, aplicándolas en varios aspectos, creando 
diseños más naturales, ahorrando y haciendo más eficientes los recursos. 
“Cuando sales al mundo natural, cuando caminas por la naturaleza, estás en un laboratorio de 
química en el que no hay que llevar mascarilla, ni gafas protectoras, porque la vida ha descubierto la 
manera de hacer lo que intentamos hacer nosotros ahora.” (Janine Benyus, 2012) 
Todo esto nos lleva a reflexionar: 
¿Qué es y para qué sirve la biomimesis? 
 es una rama de la ciencia 
 es un método para resolver problemas 
 es un movimiento de un cierto sector de la humanidad 
 es un paso hacia la naturaleza 
 es una nueva manera de ver y valorar la biodiversidad 
 es un punto de partida hacia la sostenibilidad 
 es una disciplina de diseño 
 es aprender de las formas, de los procesos y de los sistemas naturales para crear diseños de 
tecnologíassostenibles 
¿A quién va dirigida? 
Es una práctica interdisciplinaria que intenta crear puentes entre el diseño, la arquitectura, la 
ingeniería, el sector industrial, los negocios y las ciencias de la vida. 
Está dirigida a todos los que creen que la innovación y la sostenibilidad son el núcleo de un desarrollo 
tecnológico completo. 
¿Por qué es relevante hoy día? 
Éste es un momento en que la humanidad toma conciencia, por primera vez, de que las próximas 
generaciones corren serio peligro de supervivencia. 
La Biomimesis se presenta aquí ofreciendo una alternativa. 
 
 
4 
 
La integración de procesos dentro de sistemas que imitan la naturaleza generan empresas que son 
ampliamente ecológicas y mucho más rentables, prometiendo una mejor calidad de vida para los 
seres humanos que trabajan en ella y para sus usuarios. 
¿En qué se basa la biomimesis? 
La vida tiene determinados principios que están identificados en las ciencias biológicas. 
La Biomimesis ha extraído estos principios para hacerlos aplicables en el mundo humano. 
De esta manera, también se crean puentes entre biólogos, arquitectos, ingenieros, tecnólogos y 
diseñadores en general. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 
 
I LAS CARACTERÍSTICAS DE LA NATURALEZA 
 
¿Qué nos enseña la naturaleza? 
Para poder comprender lo que la naturaleza puede enseñarnos, debemos antes conocer sus 
alcances. 
Al leer y escuchar que los neutrinos pueden viajar a 60 nanosegundos por encima de la velocidad de 
la luz (casi 300.000 kilómetros por segundo), inmediatamente surge la siguiente pregunta: “¿Qué es o 
representa un nanosegundo?”. 
La explicación científica es la siguiente: 
 Un segundo: es el tiempo necesario para que un corazón humano, sano, lleve a cabo un latido. 
 Una décima de segundo: Es el tiempo en que un colibrí bate las alas un total de siete veces. 
 Un milisegundo (10-3; una milésima de segundo): Una mosca bate una vez las alas cada tres 
milisegundos. La abeja lo hace cada cinco. 
 Un microsegundo (10-6; una millonésima de segundo): En este tiempo, un rayo de luz recorre 300 
metros. 
 Un nanosegundo (10-9; una millardésima de segundo): El microprocesador de un ordenador 
personal necesita del orden de dos a cuatro nanosegundos para ejecutar una operación (ejemplo: 
la suma de dos números). 
 Un picosegundo (10-12; una billonésima de segundo): A temperatura ambiente, la vida media de un 
enlace de hidrógeno entre moléculas de agua es de tres picosegundos. 
 Un femtosegundo (10-15; una milésima de billonésima de segundo): Un femtosegundo es a un 
segundo lo que un segundo es a 32 millones de años. El proceso que permite la visión humana 
(interacción entre la luz y la retina) invierte 200 femtosegundos, aproximadamente. 
 Tiempo de Planck (10-43 de segundo): El tiempo más breve imaginable. Según los cálculos 
actuales, al Big Bang le tomó 2 tiempos de Planck crear todas las fuerzas del universo. 
 
I.1 Los reinos vivos de la naturaleza 
Se pueden clasificar en dos grandes grupos: 
 Animados (reinos de los seres vivos) 
 Inanimados (reino de los minerales) 
Los seres vivos conforman cinco reinos 
1 - Reino MÓNERA 
Los principales representantes de este reino son las bacterias. 
Las bacterias son unicelulares procariontes y presentan distintas formas: espiral, esférica y bastón. 
Según su modo de alimentación, existen bacterias autótrofas y heterótrofas. 
Las bacterias, junto con los hongos, cumplen un rol muy importante, que es la descomposición. 
Las bacterias patógenas son causantes de enfermedades y son eliminadas a través de antibióticos. 
2 - Reino PROTISTA 
Está constituido por protozoos y algas. 
Los protozoos son unicelulares eucariontes. Viven en ambientes acuáticos y dentro de otros seres 
vivos. Muchas veces habitan dentro de insectos, los que se comportan como vectores, ya que una 
vez que éstos pican a otro animal éste se enferma. Un ejemplo es la vinchuca, que produce el “mal de 
Chagas”. 
Las algas pueden ser pluricelulares, como el cochayuyo, o unicelulares conformando el plancton. 
 
 
6 
 
Las algas pluricelulares son autótrofas, en cambio las unicelulares pueden ser autótrofas y 
heterótrofas. 
3 - Reino FUNGI 
Está constituido por los hongos. 
Los hongos son organismos eucariontes, multicelulares en su mayoría; sin embargo, existen también 
hongos unicelulares. 
Difieren de los vegetales en que los hongos son heterótrofos y su pared celular es distinta 
químicamente de la pared celular de las plantas. 
Junto con las bacterias, los hongos realizan el reciclaje de materia gracias al proceso de 
descomposición. 
4 - Reino VEGETAL 
Está constituido por las plantas, dentro de las cuales se encuentran: musgos, helechos, hierbas, 
arbustos y árboles. 
Las plantas son organismos autótrofos y multicelulares. 
Se subdividen en plantas vasculares (con conductos) y no vasculares, como los musgos. 
Las plantas vasculares se subdividen en plantas con semillas y sin semillas. 
Las plantas con semillas se subdividen en gimnospermas (semilla desnuda) y angiospermas, cuyas 
semillas están dentro de los frutos. 
5 - Reino ANIMAL 
Son organismos multicelulares, eucariontes y heterótrofos. 
Presentan un sistema de locomoción propio y un sistema nervioso que aumenta en complejidad a 
medida que aumenta el grado evolutivo. 
Habitan todo tipo de ambientes: terrestre, acuático, aeroterrestre y terrestre-acuático. 
Los taxónomos subdividen este reino en dos grandes grupos: invertebrados y cordados, los que a su 
vez se subdividen en cordados no vertebrados y cordados vertebrados. 
 
I.2 Los estados de la materia 
Los diferentes estados en que podemos encontrar la materia de este universo en el que vivimos son: 
 Sólido 
 Líquido 
 Gaseoso 
 Plasma 
 Condensado de Bose-Einstein 
Sólido 
Los sólidos se caracterizan por tener forma y volumen constantes. Esto se debe a que las partículas 
que los forman están unidas por unas fuerzas de atracción grandes de modo que ocupan posiciones 
casi fijas. 
En el estado sólido, las partículas se disponen de forma ordenada, con una regularidad espacial 
geométrica, que da lugar a diversas estructuras cristalinas. 
En el estado sólido las partículas sólo pueden moverse vibrando u oscilando alrededor de posiciones 
fijas, pero no pueden moverse trasladándose libremente a lo largo del sólido. 
Liquido 
Los líquidos, al igual que los sólidos, tienen volumen constante. 
 
 
7 
 
Las partículas están unidas por fuerzas de atracción menores que en los sólidos, por lo que pueden 
trasladarse con libertad. 
El número de partículas por unidad de volumen es muy alto, por lo que se pueden producir con 
frecuencia colisiones y fricciones entre ellas. 
Esto explica por qué los líquidos no tienen forma fija y adopten la forma del recipiente que los 
contiene. 
También con esto se explican algunas propiedades de los líquidos, como la fluidez o la viscosidad. 
En los líquidos el movimiento es desordenado, pero existen asociaciones de varias partículas que, 
como si fueran una, se mueven al unísono. 
Esto explica fenómenos como la tensión superficial. 
Gaseoso 
Los gases son fluidos, como los líquidos, no tienen forma fija pero, a diferencia de éstos, su volumen 
tampoco es fijo. 
En los gases, las fuerzas que mantienen unidas las partículas son muy pequeñas. 
El número de partículas por unidad de volumen es también muy pequeño. 
Las partículas se mueven de forma desordenada, con choques entre ellas y con las paredes del 
recipiente que los contiene. 
Esto explica las propiedades de expansibilidad y compresibilidad que presentan los gases: sus 
partículas se mueven libremente, de modo que ocupan todo el espacio disponible. 
La compresibilidad tiene un límite, si se reduce mucho el volumen en que se encuentra confinado un 
gas éste pasará a estado líquido. 
 
Plasma 
Es un gasconstituido por partículas cargadas de iones libres y cuya dinámica presenta efectos 
colectivos dominados por las interacciones electromagnéticas de largo alcance entre las mismas. 
Propiedades generales 
• Son partículas con cargas positiva y negativa. 
• Se mueven a mayor velocidad a temperaturas muy elevadas. 
• Presentan el fenómeno de las auroras boreales. 
Propiedades específicas 
• El plasma se manipula muy fácilmente por campos magnéticos. 
• El plasma es conductor eléctrico. 
• El plasma genera energía por reactores de fusión nuclear. 
 
 
8 
 
Condensado de Bose-Einstein 
Características 
1. Los átomos se encuentran todos en el mismo lugar, formando un súper átomo. 
2. Este estado se da en ciertos materiales a muy bajas temperaturas. 
3. La propiedad que la caracteriza es que una cantidad microscópica de las partículas del material 
pasan al nivel de mínima energía, denominado estado fundamental. 
4. El condensado es una propiedad cuántica que no tiene análogo clásico. 
 
I.3 Mínimo esfuerzo 
Si se observa el trabajo de la naturaleza, se verá que funciona espontáneamente, lo hace todo con el 
menor esfuerzo: 
La gramilla no trata de crecer, sólo crece; los peces no intentan nadar, simplemente nadan; las flores 
no tratan de florecer, florecen; las aves no intentan volar, vuelan; la Tierra no intenta girar sobre su 
propio eje, es su naturaleza girar a una velocidad vertiginosa a través del espacio. 
 
I.4 Economía de la sustancia 
Un claro ejemplo del principio de economía de la sustancia lo tenemos en las pompas de jabón. En 
ellas observamos el óptimo aprovechamiento del material (la sustancia jabonosa), con la mínima 
cantidad necesaria para encerrar el máximo volumen posible de aire, sino también estamos en 
presencia de otro principio, el del mínimo esfuerzo. Eso se demuestra cuando insuflamos aire dentro 
de la pompa, hasta que la membrana no resiste la presión interna y revienta. 
Pompas de jabón 
 
El mismo fenómeno podemos observar cuando intentamos cubrir con sustancia jabonosa distancias 
mínimas entre puntos distantes, logrando figuras geométricas que distribuyen los esfuerzos utilizando 
la mínima cantidad de material para unir dichos puntos. 
En todos los casos se observa una ley de distribución que determina siempre una concurrencia de 
tres líneas en un punto, con una separación constante de 120° entre ellas. 
No importa cuántos puntos sean los que deban unirse, siempre el recorrido entre ellos, cuando 
intentamos hacerlo con sustancia jabonosa, será siguiendo este principio de distribución, nunca más 
de tres líneas concurrentes a un punto, separadas entre sí un ángulo de 120°. 
En los ejemplos siguientes vemos lo que sucede cuando se recorren mínimas distancias entre 3, 4 y 5 
puntos distantes. 
 
 
9 
 
 
 
 
 
I.5 Leyes de conservación 
Cuando un sistema no interacciona con su entorno de ninguna manera, determinadas propiedades 
mecánicas del sistema no pueden cambiar. Se conocen como "constantes del movimiento". 
Las leyes de conservación resultante pueden considerarse como los principios más fundamentales de 
la mecánica, cuyos ejemplos son la ENERGÍA, el MOMENTO y el MOMENTO ANGULAR. 
Establecidas como principios de la mecánica, estas leyes de conservación tienen profundas 
implicaciones en la simetría de la naturaleza. 
Sirven de fuerte restricción para cualquier teoría sobre cualquier rama de la ciencia. 
Conservación de la energía 
Se define a la energía como la capacidad para producir trabajo. 
Puede existir en una variedad de formas y puede transformarse de un tipo de energía a otro tipo. 
Estas transformaciones de energía están restringidas por el principio fundamental de conservación de 
la energía. 
Este principio establece que la energía ni se crea ni se destruye. 
Dicho de otra forma más directa es que la energía total de un sistema aislado permanece constante. 
El principio de conservación de la energía es uno de los principios fundamentales de todas las 
disciplinas científicas. 
 
 
10 
 
En variadas áreas de la ciencia, habrá ecuaciones primarias que se pueden ver exactamente como 
una apropiada reformulación del principio de conservación de la energía. 
Conservación de la materia 
La ley de la conservación de la masa puede enunciarse de la siguiente manera: «En toda reacción 
química la masa se conserva, es decir, la masa total de los reactivos es igual a la masa total de los 
productos». 
Cuando se enunció la ley de la conservación de la materia no se conocía el átomo. 
Con los conocimientos actuales es obvio, dado que en la reacción química no aparecen ni se 
destruyen átomos, sino que sólo se forman o rompen enlaces (reordenamiento de átomos). 
La ley de conservación de la masa, ley de conservación de la materia o ley de Lomonósov-Lavoisier 
es una de las leyes fundamentales de las ciencias naturales. 
 
I.6 Fenómenos naturales 
El concepto de fenómeno natural se refiere los cambios que se producen en la naturaleza. 
Generalmente “fenómeno natural” se toma como sinónimo de “acontecimiento inusual”, e incluso 
como “desastre”. 
Sin embargo, la formación de una gota de lluvia es un fenómeno natural de la misma manera que lo 
es un huracán. 
Las acciones humanas (un automóvil en movimiento, por ejemplo) siempre están sujetas a leyes 
naturales. 
No obstante, no pueden considerarse fenómenos naturales. 
Los fenómenos naturales son provocados por la naturaleza y no dependen de la voluntad humana. 
Ejemplos de fenómenos naturales: arcoíris, heladas, lluvia, mareas, tormentas eléctricas, erupciones 
volcánicas. 
 
I.7 Fenómenos físicos y químicos 
Fenómenos físicos 
Los fenómenos físicos son los cambios que se presentan en la materia sin alterar su constitución, es 
decir, que no forman nuevas sustancias y, por lo tanto, no pierden sus propiedades, solamente 
cambian de forma o de estado de agregación; por ejemplo, el paso de la corriente eléctrica por un 
alambre, el estiramiento de una liga, la solidificación o evaporación del agua, etcétera. 
Son cambios que sufre la materia pero que no afectan su estructura química. 
Estos fenómenos tienen la característica de ser reversibles, lo que significa que la materia puede 
regresar al estado en que se encontraba antes de que sufriese el proceso. 
Características de los fenómenos físicos: 
 La materia no se transforma 
 Es observable a simple vista 
 Se mantiene la misma porción de materia 
 No se manifiesta energía 
 Es reversible y sólo cambia a nivel subatómico 
Los fenómenos físicos se dan en cualquier parte donde sea que se encuentre la luz, agua, o hasta el 
más mínimo movimiento, también donde haya algún aparato electrónico y eso se debe a la 
radioactividad, magnetismo, movimiento, etc. 
Toda esta información se la debemos a personas que han investigad el tema: Galileo Galilei, Issac 
Newton, Charles de Coulomb, William Gilbert, Albert Einstein, entre otros. 
 
 
11 
 
Fenómenos químicos 
Son sucesos observables y posibles de ser medidos en los cuales las sustancias intervinientes 
'cambian' al combinarse entre sí. 
A nivel subatómico las reacciones químicas implican una interacción que se produce en los electrones 
de los átomos de las sustancias intervinientes. 
Son los cambios que presentan las sustancias cuando, al reaccionar unas con otras, pierden sus 
características originales y dan lugar a otra sustancia, con propiedades diferentes. 
Características 
 no se conserva la sustancia original 
 se transforma su materia 
 manifiesta energía 
 no se observa a simple vista 
 la sustancia sufre modificaciones irreversibles 
Algunos ejemplos de fenómenos químicos 
1) Combustión del gas que se utiliza para cocinar; 
2) La conversión de los alimentos en excremento; 
3) La transformación de los alimentos cuando son cocinados a fuego o radiación (cocina o 
microondas); 
4) Las reacciones que ocurrenen las personas dentro de la casa que habitan: combustión del 
oxigeno que respiras, producción hormonal, etc.; 
5) Combustión de la nafta en el auto; 
6) La degradación de los desperdicios orgánicos hecha por microorganismos; 
7) La oxidación; 
8) La efervescencia del bicarbonato en solución acuosa cuando se le agrega un ácido; 
9) La combustión; 
10) La corrosión; 
11) Si cambia la forma del cuerpo, es un fenómeno físico, si cambia la substancia que lo compone, 
es un fenómeno químico. 
Propiedades químicas de los materiales: 
 Determinan el tipo de fenómeno químico (transformación) que cada material específico es capaz 
de sufrir. 
 Es la capacidad que posee una sustancia para transformarse en otra sustancia. 
 Por ejemplo, la leche puede transformarse en yogurt, pero no puede transformarse en óxidos o 
hidróxidos de hierro. 
 La propiedad de transformarse en yogurt es una característica química de la leche. 
 
I.8 Los 9 principios básicos de la vida en la naturaleza 
1 - La naturaleza cabalga sobre la luz solar 
La energía que absorbemos casi todas las comunidades naturales proviene de la fusión nuclear que 
el Sol realiza a 150 millones de kilómetros de distancia con respecto a la tierra. 
Las energías solar, eólica y mareal, así como el biodiésel, derivan todas de la luz solar actual. 
La energía solar en la fotosíntesis, se convierte en energía química, y el carbono se fija en 
compuestos orgánicos. 
 
 
12 
 
La vida sobre la Tierra depende de la luz solar. 
Experimento de Joseph Priestley (inglés, químico, 1771) 
Encerró un ratón dentro de una campana de vidrio con una vela encendida. El ratón murió, asfixiado 
por el aire “vulnerado”. 
Cuando repitió el experimento, añadió dentro de la campana una planta de salvia, y el ratón 
sobrevivió. 
La explicación que dio fue que la vegetación es capaz de reparar de algún modo el aire. 
No obstante, en reiteradas oportunidades en que repitió el experimento, el ratón moría sin explicación 
posible. 
Los historiadores sospechan que esta reiteración del experimento se realizó en algún rincón menos 
iluminado del laboratorio, ignorando el papel de la luz en la liberación de oxígeno por las hojas de la 
salvia. 
Ocho años más tarde, Jan Ingenhousz (físico y químico holandés), repitió el experimento cerca de 
una ventana soleada y el ratón sobrevivió. 
Ahora se sabe que la fotosíntesis (“soldar con luz”) es el proceso por el que las plantas verdes y 
ciertas algas y bacterias toman dióxido de carbono, agua y luz y transforman todo ello en oxígeno y 
azúcares ricos en energía. 
 
Si se considera que la fotosíntesis produce 300.000 millones de toneladas de azúcar al año, es 
indudable que se trata de la operación química más imponente del mundo. 
Todo lo que consumimos es producto de la conversión de luz solar en energía química por las 
plantas. 
Los automóviles, los ordenadores, las luces de nuestras casas, todos se alimentan también de la 
fotosíntesis. 
Los combustibles fósiles que consumen los generadores de energía no son más que los restos 
comprimidos de plantas y animales que hace 600 millones de años construyeron sus cuerpos con la 
energía del sol. 
Los plásticos, fármacos y productos químicos derivados del petróleo también proceden de una 
fotosíntesis. 
Aparte de las rocas y los metales, es difícil encontrar alguna materia prima que no haya estado viva 
en algún momento y no deba su existencia a las plantas. 
Las plantas captan la energía solar para nosotros y la almacenan en forma de combustible, y la 
liberamos quemando esas plantas o productos vegetales ya sea internamente, en nuestras células, o 
externamente, con fuego. 
 
 
13 
 
El fuego ha estado bien por un tiempo, pero está acarreando un serio problema. 
La quema de combustibles fósiles eleva los niveles de dióxido de carbono (CO2) y las consecuencias 
están a la vista: desprendimiento de icebergs en la Antártida, elevación del nivel del mar, la década 
más cálida registrada. 
Cuando quemamos petróleo, gasolina o carbón mineral, liberamos cantidades de carbono que se fijó 
y comprimió durante el período cretáceo. 
Los restos de helechos gigantes y los dinosaurios de aquellos días se depositaron en condiciones de 
carencia de oxígeno y nunca tuvieron la oportunidad de completar su ciclo de descomposición. 
Hoy estamos completando el trabajo con una hoguera, consumiendo en un año lo que tardó cien mil 
años de crecimiento orgánico en formarse. 
La hoguera inspira oxígeno y exhala una cantidad excesiva de CO2, un gas de efecto invernadero. 
Es como si quemáramos los muebles dentro de nuestra casa con la ventana cerrada. 
Estamos quemando las reliquias construidas con luz antigua, desconociendo que la luz solar sigue 
entrando hoy a raudales por nuestras ventanas. 
En lugar de alimentar el fuego con plantas muertas, quizá debiéramos aprender de las que hoy están 
vivas. 
2 - La naturaleza gasta sólo la energía que necesita 
Según la segunda ley de la termodinámica, la energía se convierte en calor, y una parte de esa 
energía deja de ser aprovechable. 
La naturaleza sabe cómo obtener energía de forma eficiente a través de diversas conexiones 
ecosistémicas. 
Para lograr un uso óptimo del hábitat limitado, cada organismo encuentra un nicho y tan sólo usa lo 
que necesita para sobrevivir y evolucionar. 
Los sistemas naturales nos orientan cómo establecer nuevos usos para la energía, reconsiderando lo 
que estamos maximizando (la producción) y ocuparnos más en la optimización. 
Los sistemas naturales invierten su energía en maximizar la diversidad para hacerse más eficientes 
en cuanto al reciclaje de nutrientes orgánicos y minerales. 
3 - La naturaleza ajusta la forma a la función 
Toda la red ecosistémica ha sido construida en los límites de los recursos disponibles. 
Como resultado, todo el sistema entero ha alcanzado una coherencia interna de intrincados patrones 
orgánicos, cuyo tamaño se adapta a la función. 
"Ya sea el águila en pleno vuelo o la flor de manzano abierta, el incesante trabajo de los caballos, el 
cisne alegre, la ramificación del roble, el arroyo que serpentea en su base, las nubes a la deriva, 
sobre todo el sol que cursa, la forma sigue a la función, y ésta es la ley. 
Donde la función no cambia, la forma no cambia. 
Es la ley que prevalece a todas las cosas orgánicas e inorgánicas, de todas las cosas físicas y 
metafísicas, de todas las cosas humanas y todas las cosas sobrehumanas, de todas las verdaderas 
manifestaciones de la cabeza, del corazón, del alma, que la vida es reconocible en su expresión, que 
la forma siempre sigue a la función. Ésta es la ley.“ (Louis H. Sullivan, 1896) 
4 - La naturaleza lo recicla todo 
Una de las lecciones clave de los sistemas ecológicos es que, a medida que un sistema acumula 
biomasa (peso total de materia viva), necesita más reciclaje para eludir el colapso. 
La existencia de cadenas tróficas en los ecosistemas tiene un esquema organizativo circular donde 
los productores, consumidores y descomponedores han evolucionado conjuntamente a un bucle 
cerrado para impedir la pérdida de recursos. 
Todo desecho de un individuo, termina siendo alimento de otro. 
 
 
14 
 
Los distintos tipos de niveles tróficos se clasifican en: productores, consumidores, carroñeros y 
descomponedores. 
Productores 
Los productores son los que fabrican su propio alimento. 
 
Consumidores de 1er. grado 
Los consumidores de 1er. grado generalmente son insectos y siempre se alimentan de plantas. 
 
Consumidores de 2do. grado 
Los consumidores de 2do. grado generalmente comen insectos y algunos también comen carne y 
plantas. 
 
Consumidores de 3er. grado 
Los consumidores de 3er. grado son generalmente carnívoros. 
 
Carroñeros 
 
 
15 
 
Los carroñeros generalmente se alimentan de la carne de los animales muertos pero dejan restos 
tales como tejidos y piel. 
 
Descomponedores 
Los descomponedores siempre terminan de descomponertodo lo que tiene su presa hasta dejarlo en 
los huesos. 
 
 
Las tecnologías que generan subproductos que la sociedad no puede absorber son esencialmente 
tecnologías fallidas. 
Regla de las tres “R”: Reducir – Reutilizar _ Reciclar 
Hoy, un producto está destinado al final de su vida útil a seguir uno de dos caminos: puede disiparse 
en el medio ambiente (enterrado en un vertedero o incinerado), o puede recuperarse a través del 
reciclado o la reutilización. 
5 - La naturaleza premia la cooperación 
En los ecosistemas maduros, las estrategias cooperativas entre los organismos son tan importantes 
como la competencia. 
La simbiosis entre dos especies es un elemento fundamental del progreso evolutivo natural desde 
hace miles de millones de años. 
Los ecosistemas naturales operan en una compleja red simbiótica de relaciones mutuamente 
beneficiosas y, cuando se agrupan en gran número, constituyen órganos y organismos. 
En la naturaleza, la supervivencia estriba tanto en la interrelación con los vecinos como en el 
crecimiento y la reproducción. 
Ningún organismo es una isla, pues siempre está relacionado con otros, directa o indirectamente. 
Las flores y las abejas 
 
 
16 
 
Cuando se posa sobre una flor, la abeja entabla una relación simbiótica con ella: a cambio de polen y 
néctar, la espolvoreará con polen de flores de la misma especie. Esta alianza posibilita que las 
plantas florales se reproduzcan. Una vez polinizadas, las flores dejan de producir alimentos. 
 
 
El liquen 
Esa costra crujiente de color gris verdoso que se observa en muchos árboles y piedras son líquenes. 
 
Según fuentes autorizadas, hay más de veinte mil variedades. 
Aunque el liquen parezca un único organismo, se trata en realidad de la asociación de un hongo y un 
musgo. 
El musgo aporta el oxígeno y el hongo brinda un soporte seguro. 
El pez “payaso” y la anémona 
Un ejemplo de cooperación mutua se da entre un pez payaso que nada entre los tentáculos de una 
anémona. 
El pez protege su territorio de otros peces comedores de la anémona y a cambio los tentáculos de la 
anémona le protegen de otros depredadores. 
 
Las hormigas 
Las hormigas son un magnífico ejemplo de colaboración, laboriosidad y orden. Suelen aunar 
esfuerzos para arrastrar hasta su hogar objetos mucho más grandes y pesados. 
 
 
17 
 
 
Las garcillas bueyeras y las vacas 
Algunas aves, como las garcillas bueyeras o los picabueyes (bufagos), picotean los lomos de 
antílopes, vacas o jirafas. 
En vez de incomodarles les hacen un gran favor, pues comen pulgas, garrapatas y otros parásitos 
que ellos no pueden eliminar por sí solos. 
 
6 - La naturaleza cuenta con la diversidad 
El enorme desarrollo de la diversidad de la naturaleza se debe a su experiencia de miles de millones 
de años en ensayo y error. 
La flexibilidad ecobiológica ha permitido una gran variedad de animales y plantas a lo largo de miles 
de millones de años en torno de todo el hábitat del planeta. 
“Somos parte de la tierra y asimismo ella es parte de nosotros. Las flores perfumadas son nuestras 
hermanas; el venado, el caballo, la gran águila; éstos son nuestros hermanos y hermanas. Las 
escarpadas peñas, los húmedos prados, el calor del cuerpo del caballo y el hombre y la mujer, todos 
pertenecemos a la misma familia” (Carta del jefe indio Noah Sealth - Extracto del primer manifiesto en 
defensa del medio ambiente, 1854) 
La geodiversidad 
Los diferentes elementos geológicos presentes en un lugar (rocas, sedimentos, sus formas y relieves, 
suelos, paisajes, fósiles, yacimientos minerales, recursos energéticos –carbón, petróleo y gas-, 
acuíferos...) constituyen la diversidad geológica o geodiversidad de ese lugar. 
Sobre estos elementos están registrados los procesos naturales pasados y presentes. 
Las rocas, con sus sedimentos, sus geometrías y morfologías, son las letras y páginas de un libro 
abierto, presente en el paisaje, que nos ayuda a comprender la evolución de la Tierra. 
Todas las especies conviven e interactúan unas con otras formando los ecosistemas o unidades 
funcionales de la biosfera. 
Éstos proporcionan los bienes y servicios para la supervivencia (alimentos, medicinas, etc.) y 
bienestar (cultura, ocio, etc.). 
Se cree que en La Tierra viven más de 9 millones de especies, de las que apenas se conocen 
alrededor de 2 millones. 
7 - La naturaleza demanda tecnología local 
 
 
18 
 
Generalmente, los ecosistemas naturales están conectados de manera relativamente cercana en el 
espacio-tiempo. 
Existe una rica biodiversidad en los ecosistemas locales donde muchas especies locales 
coevolucionan conjuntamente para adaptarse a los cambios. 
“La idea de una economía que se adecue a la tierra y saque partido de sus atributos locales nos 
acercaría más a los organismos que han evolucionado para convertirse en expertos locales.” (Yanine 
Benyus, 2012) 
8 - La naturaleza frena los excesos desde dentro 
En la naturaleza el parasitismo, comensalismo y mutualismo o simbiosis son proceson continuon que 
tienen como tendencia natural más sostenible a la simbiosis. 
Es decir, el parásito evoluciona auto-regulando su virulencia contra el hospedador y éste al tiempo 
reacciona neutralizando los efectos deletéreos de su parásito evitando la mutua autodestrucción. 
Parasitismo 
Es un tipo de simbiosis, una estrecha relación en la cual uno de los participantes, (el parásito 
o huésped) depende del otro (hospedador o anfitrión) y obtiene algún beneficio. 
En la mayoría de los casos de parasitismo el hospedador percibe un daño o un perjuicio por parte del 
huésped en algún momento del ciclo. Esto implica que hay ocasiones en las que el daño no es 
visible. 
Comensalismo 
El comensalismo es una forma de interacción biológica en la que uno de los intervinientes obtiene un 
beneficio, mientras que el otro no se perjudica ni se beneficia. 
El término proviene del latín cum mensa, que significa ‘compartiendo la mesa’. 
Originalmente fue usado para describir el uso de comida de desecho por parte de un segundo animal, 
como los carroñeros que siguen a los animales de caza, pero esperan hasta que el primero termine 
de comer. 
Los individuos de una población aprovechan los recursos que le sobran a los de otra población. La 
especie que se beneficia es el comensal. 
Mutualismo o simbiosis 
La simbiosis es la interacción biológica o relación estrecha y persistente entre organismos de 
diferentes especies. 
Se denominan simbiontes a los organismos involucrados en una simbiosis. 
También se la identifica como las relaciones mutualistas en las que todos los simbiontes salen 
beneficiados. 
Por analogía, en sociología, simbiosis puede referirse a sociedades y grupos basados en la 
colectividad y la solidaridad. 
9 - La naturaleza saca partido de las limitaciones 
La naturaleza ha aprendido que vivir con los recursos finitos es una poderosa fuente de creatividad. 
En la naturaleza, hay mecanismos de retroalimentación interna que optimizan el uso de los recursos 
del entorno en constante balanza, con moderación y sin devastarlo. 
La naturaleza nos enseña a florecer dentro de los límites biológicos, sin estar en continua expansión 
depredadora. 
Debemos adaptar los sistemas humanos a los ecosistemas (biomimesis), lograr mayores eficiencias 
(ecoeficiencia) y actuar sobre la demanda con medidas de autocontención (gestión generalizada de la 
demanda). 
La vida no puede instalar su fábrica en las afueras, tiene que vivir con ella. 
 
 
19 
 
El primer truco de la naturaleza es fabricar sus materiales en condiciones compatibles con la vida, en 
un medio acuoso y con una temperatura ambiente, sin compuestos químicos corrosivos ni presiones 
elevadas. 
A pesar de estas limitaciones, la naturaleza confecciona materiales de una complejidad y 
funcionalidad envidiables. 
El revestimiento interior de la concha de una oreja de mar (“abalone”, para los ingleses, “ormeau”, 
paralos franceses, “paua”, para los maoríes, “takabushi”, para los japoneses), es el doble de duro 
que cualquier cerámica de alta tecnología. 
La seda de la araña es cinco veces más fuerte, gramo por gramo, que el acero. 
El adhesivo de los mejillones actúa bajo el agua y se pega a todo, sin imprimación. 
El cuerno del rinoceronte se auto repara, a pesar de no contener células vivas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
20 
 
II EL LENGUAJE DE LOS NÚMEROS 
 
 “La filosofía [natural] está escrita en ese grandioso libro que tenemos abierto ante los ojos, (quiero 
decir, el universo), pero no se puede entender si antes no se aprende a entender la lengua, a conocer 
los caracteres en los que está escrito. Está escrito en lengua matemática y sus caracteres son 
triángulos, círculos y otras figuras geométricas, sin las cuales es imposible entender ni una palabra; 
sin ellos es como girar vanamente en un oscuro laberinto.” (Galileo Galilei, 1592) 
Las matemáticas no son un descubrimiento del genio humano. El hombre tan sólo constató su 
existencia en un sistema natural donde reinaba el orden, el ritmo y la proporción, y sintió la necesidad 
de crear una simbología adecuada que le permitiera interpretar, comprender y aplicar el conocimiento 
matemático. 
A continuación veremos un conjunto de esos conocimientos que, a priori, nos permitirá adentrarnos 
en el estudio de la naturaleza desde un enfoque sistémico, en el que abundan situaciones 
sorprendentes e insospechadas. 
 
II.1 Los números primos 
Los números primos son un caso particular en la familia de los números naturales que só0lo son 
múltiplos de sí mismos y de la unidad. El único número primo par es el 2. Los demás todos son 
impares. 
Otra característica de esta familia de números es que, hasta la fecha, no se ha logrado enunciar 
ninguna fórmula capaz de determinar cómo obtener un número primo. Se sabe que existen en un 
entorno que va siguiendo los múltiplos de 6 +/1 1, pero su aparición sigue siendo espontánea, lo que 
significa que no todos los números que se encuentran en ese entorno sean necesariamente primos. 
Euclides demostró que hay infinitos números primos, por lo que siempre habrá un número primo 
mayor que el denominado mayor primo conocido. 
A medida que avanza el tiempo y se cuenta con nuevos métodos de cálculo, siguen descubriéndose 
números primos, siendo el más grande conocido hasta la fecha es 277232917 - 1, descubierto en 2017 y 
cuenta con 23.249.425 dígitos. 
 
Quizá la pregunta apropiada sería ¿tienen los números primos alguna injerencia en la vida común de 
los seres humanos para que su estudio tenga alguna trascendencia? 
Una aplicación directa de los números primos que tiene un significativo valor en las actividades 
cotidianas es el encriptamiento de los códigos que protegen las tarjetas de crédito. 
Para garantizar la seguridad en el intercambio de información en la web se utiliza un algoritmo 
criptográfico desarrollado en 1977 por Rivest, Shamir y Adleman, del Instituto Tecnológico de 
Massachusetts (MIT), identificado por las siglas de sus apellidos (RSA). 
Este algoritmo está basado la factorización de números enteros en números primos, siguiendo la 
rutina de todo sistema criptográfico de clave pública: el usuario posee dos claves de cifrado, una 
pública y otra privada. Al enviar un mensaje, el emisor utiliza la clave pública del receptor, cifrando de 
este modo su mensaje. El receptor, al recibir el mensaje, lo descifra aplicando su clave privada. 
El sistema RSA consiste en representar los mensajes enviados mediante números enteros 
construidos a partir del producto de dos números primos muy grandes elegidos al azar, mantenidos 
en secreto. 
Aunque pareciera muy fácil descubrir el código, lo que se lograría descomponiendo el número entero 
en sus factores primos, no lo es en este caso, pues se trabaja con números primos de 100 dígitos 
que, al multiplicarlos, dan como resultado un número de tal magnitud que descomponerlo representa 
una tarea prácticamente imposible. 
Es así que los números primos resultan muy importantes para los negocios, las comunicaciones, los 
registros, etc., pues todas las transacciones comerciales que se realizan por Internet dependen de 
ellos. 
 
 
21 
 
Hasta la fecha, conocer cómo se distribuyen, cómo se pueden obtener números primos cada vez más 
grandes, que puedan ser utilizados como clave criptográfica, sigue siendo el reto permanente para las 
tecnologías y para las propias matemáticas. 
Un desafío que plantea la famosa hipótesis de Riemann, que hasta ahora nadie ha sido capaz de 
resolver, pese al esfuerzo de los mejores matemáticos del mundo durante 159 años. Hipótesis 
planteada en 1859 por Bernhard Reinmann, que trata de explicar cómo podrían estar distribuidos los 
números primos, pero que su autor no pudo llegar a demostrarla. Si en algún momento alguien 
lograra hacerlo, esto complicaría la forma de hacer negocios y sin duda llegaría a afectar el futuro de 
la computación. 
A tal punto que, en 2000, el Instituto Clay de Matemática, de la Universidad de Cambridge 
(Massachussets) ha ofrecido un premio de un millón de dólares a quien lograra demostrar esa famosa 
conjetura. 
 
II.2 La proporción áurea 
"Se dice que una línea recta está dividida en el extremo y su proporcional cuando la línea entera es al 
segmento mayor como el mayor es al menor." (Euclides en “Los Elementos”) 
 
 
 
 
 
El valor de esta proporción es un número irracional denominado phi ()1, conocido como el “número 
de oro”, cuyas características y propiedades son muy interesantes: 
 
Una de esas propiedades es la conformación de una serie, conocida como “serie dorada”, en la que 
cada número de la misma es el resultado de sumar los dos anteriores: 
 
1 Se aplica la letra phi al nombre del número de oro en homenaje a Fidias, el más famoso escultor de la antigua 
Grecia, por ser la inicial de su nombre. 
 
 
22 
 









Construyendo un rectángulo de base y altura 1, que llamaremos “rectángulo áureo”, podemos ir 
construyendo nuevos rectángulos áureos de dimensión menor, procediendo de la siguiente manera: 
Tomando el lado menor del rectángulo, construimos un cuadrado de modo de dividirlo en éste y un 
nuevo rectángulo, que ahora tendrá como lado mayor el que antes fuera lado menor del rectángulo 
inicial, y como lado menor, el segmento que resulte de restar al lado mayor del rectángulo inicial, su 
lado menor. Siguiendo sucesivamente este procedimiento hacia el interior del rectángulo áureo inicial, 
obtendremos como resultado el que se indica en la figura, en la que además hemos trazado una 
espiral que llamaremos “espiral dorada”. 
 
Espiral dorada 
Esta singular espiral no sólo representa una de las curiosidades de la proporción áurea, sino que 
además es el proceso de crecimiento armónico de los moluscos gasterópodos provistos de una 
concha espiral, como el Nautilus Shell. 
 
Nautilus Shell. Fuente: http://www.tokaji-sika.com/blog/91.html 
 
II.3 La serie de Fibonacci 
Leonardo de Pisa, más conocido como Fibonacci, preocupado por la descendencia de una pareja de 
conejos y de qué modo esta descendencia podría ir creciendo, estudió lo que pasaría si esta 
evolución se producía con una frecuencia determinada, descubriendo que existe un patrón cuyo 
resultado es una serie numérica, donde cualquier número perteneciente a la serie es consecuencia 
de la suma de sus dos precedentes. 
1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233, 577, 810,1.387, 2.197, 3.584, 5.781, 9.365, 15.146 … 
 
 
23 
 
Del mismo modo que en el caso del rectángulo áureo, podemos construir otro rectángulo siguiendo un 
procedimiento similar, pero en sentido inverso. 
Tomando como base un cuadrado de lado 1, le anexamos otro igual, obteniendo así un rectángulo de 
base 2 y altura 1. Adjunto a este rectángulo construimos un cuadrado de lado 2, y obtenemos un 
nuevo rectángulo de base 3 y altura 2. Ahora le anexamos un cuadrado de lado 3, lo que da por 
resultado un nuevo rectángulo de base 5 y altura 3. Continuando con este proceso, lo que iremos 
obteniendo serán rectángulos en los que sus lados pertenecen a algún par de la serie de Fibonacci, y 
uniendo los vértices de los rectángulos lograremos dibujar una espiral que, si la comparamos con la 
dorada comprobaremos que existe una similitud muy aproximada entre ambas. 
 
 Espiral de Fibonacci Espiral dorada 
Obsérvese la similitud existente entre ambas curvas 
Lo asombroso es que esta forma espiral también la encontramos en abundancia en la naturaleza, 
como en la distribución de los semillas en una flor del girasol o también en la Vía Láctea. 
 
 Flor del girasol Una representación de la Vía Láctea 
Además, si contamos las curvas en que se distribuyen las semillas de la flor, comprobaremos que su 
número, en un sentido, corresponde a uno de la serie de Fibonacci, y en el sentido contrario, al 
número siguiente. 
 
II.4 Los números trascendentes 
Se denomina “número transcendente” a todo número que no es algebraico, es decir, que no es 
solución de ninguna ecuación polinómica con coeficientes racionales. 
Algunos ejemplos de números transcendentes son:  y e. 
Es mucho lo que puede decirse de , pero también es cierto que es harto conocido, de modo que nos 
limitaremos a sólo mencionarlo acá. 
 
 
 
 
24 
 
Aunque la lista es infinita, se dan acá los primero dígitos del valor de  
 3,1415926535897932384… 
Por su parte, e aparece en casi todas las ramas de la ciencia y de la tecnología, y también en 
algunas situaciones de la vida: 
 en economía, en el interés continuo. 
 en química, en la desintegración radiactiva. 
 en la naturaleza: en el crecimiento demográfico de una población. 
 en arqueología para determinar la edad aproximada de cualquier objeto o fósil, mediante el 
carbono 14, c-14. 
 en fenómenos con crecimiento y decrecimiento exponencial. 
 en el crecimiento de una colonia de bacterias. 
 en la absorción de los rayos X por la materia. 
 en la ingesta de alcohol y conducción de vehículos. 
e = 2,7182818284590452353... 
… 
II.5 Los números complejos 
Los números complejos son un invento de los matemáticos (un recurso) para resolver las ecuaciones 
correspondientes que no tienen ninguna solución real, resultan de la conjunción de un número real y 
uno imaginario y parten el número imaginario (i) del tipo: 
 
En síntesis, los números complejos permiten representar situaciones de la realidad cuya descripción y 
tratamiento es posible gracias a sus propiedades. 
 En el diseño de un ala de avión se logra una sección cuya forma permite que el aire fluya sin 
turbulencias. 
 En el estudio de fractales. 
 En áreas diversas de la ciencia y de la tecnología: comunicaciones, aeronáutica y astronáutica, 
diseño de circuitos, acústica, sismología, ingeniería biomédica, sistemas de generación y 
distribución de energía, control de procesos químicos y procesamiento de voz. 
 Algunas magnitudes eléctricas de un circuito de corriente alterna se expresan utilizando la 
notación exponencial de los números complejos. 
 En el movimiento ondulatorio, la amplitud de una onda armónica en función del tiempo es 
representada, en algunos casos, en notación compleja. 
Fórmulas notables 
e i + 1 = 0 
 i i . eπ/2 - 1 = 0 
I = i i = 0,20787958140365... (iota) 
 = 3,1415926535897932384... 
e = 2,7182818284590452353602... 
 = 2,31415926535898... (número de Boile) 
 = 1,6180339887498948482... 
 
 
 
 
25 
 
III EL LENGUAJE DE LA NATURALEZA 
 
Los diez mandamientos de los ecosistemas 
 
1 – Convertir los desechos en recursos 
Un sistema ecológico, a medida que acumula biomasa (peso total de materia viva), necesita más 
reciclaje para evitar el colapso. 
Un bosque es complejo: arbustos, árboles, enredaderas, musgos, hongos, líquenes, monos, 
yaguaretés, carpinchos, escarabajos, hormigas, aves diversas, etc. 
Se extienden hacia arriba y hacia abajo, llenando cada recoveco de vida. 
 
Una sequoia y algunas de las especies dependientes 
Si toda esa biomasa se dedicara sólo a extraer nutrientes del entorno sin reponerlos desde dentro, 
pronto lo dejaría seco. 
En lugar de intercambiar nutrientes y minerales con el entorno, hace circular lo que necesita dentro de 
su depósito de materia orgánica que nace, muere y se descompone. 
Es un conjunto diverso de productores, consumidores y descomponedores que evoluciona, 
interpretando cada uno su parte, impidiendo la pérdida de recursos. 
Todo desecho es alimento. 
Lo único que la comunidad importa es cierta cantidad de energía en la forma de luz solar. 
Lo único que exporta es un subproducto de su consumo energético: calor. 
 
 
 
26 
 
 
 
2 - Diversificarse y cooperar para explotar plenamente el hábitat 
En los ecosistemas maduros, la cooperación es tan importante como la competencia. 
Los organismos se distribuyen en nichos no competitivos. 
La diversidad de nichos crea una estabilidad dinámica. 
Aún cuando los individuos de una misma especie comparten nicho, hay acuerdos sobre la asignación 
de recursos. 
El término simbiosis hace referencia a una relación estrecha que se establece entre dos especies. 
Si ambas obtienen un beneficio hablamos de mutualismo. 
Si una obtiene un beneficio pero la otra se queda igual hablamos de comensalismo. 
Si una especie obtiene un beneficio a costa de perjudicar a la otra hablamos de parasitismo. 
Muchas de las relaciones son tan estrechas que las dos especies se necesitan para poder vivir. 
 
El pequeño camarón extrae parásitos de los afilados dientes de la morena, y a cambio la morena 
renuncia a comerse al camarón y lo protege de otros predadores. 
Los líquenes representan un convenio entre dos especies: un alga y un hongo. Cuando se juntan, el 
alga capta la energía solar, el hongo proporciona un soporte seguro. 
 
3 - Obtener y usar eficientemente la energía 
En las comunidades naturales los agentes que adquieren la energía son los fotosintetizadores: 
plantas verdes, algas verdeazuladas y ciertas bacterias. 
 
 
27 
 
Al ser una de muchas especies compitiendo por una parte de la energía del sol no pueden permitirse 
un uso caprichoso de esa energía. 
Los animales recorren distancias mínimas para obtener lo que necesitan, y programan sus 
actividades para maximizar sus recompensas y minimizar el consumo energético. 
Animales y plantas protegen tenazmente lo que se aseguran. 
Al visitar un bosque descubrimos el ingenioso colector solar de la naturaleza. 
Las hojas se distribuyen a fin de maximizar la exposición, y algunas se inclinan y giran a medida que 
el sol atraviesa el cielo. 
Este proceso de eficiencia proporciona energía a todos los seres vivos. 
 
 
 
4 - Optimizar en vez de maximizar 
Un campo de plantas anuales prioriza la producción, convierte nutrientes en biomasa, renueva la 
biomasa y devuelve las plantas al sistema cuando mueren. 
Al año siguiente, las plantas vuelven a comenzar de cero, acumulando los nutrientes necesarios para 
su rápido crecimiento. 
Un sistema maduro, al contrario, conserva sus materiales y nutrientes, y en lugar de extraer nutrientes 
para luego dejarlos escapar cada año, la mayor parte de la biomasa permanece. 
En el modo maduro, la selección naturalpremia a los organismos eficientes que aprenden a hacer 
más con menos. 
Los que sobreviven son los que viven dentro de sus posibilidades. 
 
 
28 
 
 
 
5 - Consumir materiales con moderación 
Los organismos construyen para durar, pero no construyen más de la cuenta. 
Ajustan la forma a la función, construyendo justo lo necesario con el mínimo de materiales y esfuerzo. 
Los panales de las abejas es un ejemplo de estructura que abarca un espacio máximo con un mínimo 
de material. 
Las abejas esculpen cada celdilla hexagonal con paredes que representan sólo el 2 % del volumen 
total del panal, logrando una estructura resistente sin malgastar cera. 
 
El hueso tiene una forma ajustada a la función. Es un material liviano que tiene un diseño que resiste 
la tracción y la compresión. 
 
Los organismos también han evolucionado para sacar el máximo provecho de cada diseño, haciendo 
que una estructura cumpla no una, sino dos o tres funciones. 
6 - No ensuciar el propio nido 
Los organismos comen, respiran y duermen en sus propias plantas de producción, su hábitat, por lo 
que no pueden permitirse envenenarse con sus residuos. 
 
 
29 
 
Tampoco recurren a temperaturas altas, sustancias corrosivas o presiones elevadas en sus procesos 
de producción, como hacen los humanos. 
Saben que un flujo excesivo o una energía fuera de sitio pueden estropear el nido. 
La moderación en el consumo energético y material es una norma. 
Gracias a que no fuerzan las líneas de suministro ni los mecanismos de limpieza de su entrono, los 
organismos se ganan el derecho a seguir viviendo donde viven. 
La vida de los organismos no se limita a mantener el nido limpio, sino a crear las condiciones 
necesarias para la vida. 
El ser humano es el único que olvidó esto, e insiste en contaminar los pulmones y filtros del mundo, 
demostrando una profunda indisciplina. 
 
7 - No agotar los recursos 
En un ecosistema maduro los organismos viven de los intereses y no de un capital principal. 
El mejor predador es el que no extermina su presa. 
El parásito prudente es el que no mata a su huésped. 
Los voraces gorilas se trasladan lentamente por la jungla permitiendo que las plantas de que se 
alimentan vuelvan a crecer tras ellos. 
Todos han aprendido de sus genes que arrancar de raíz se reserva de alimentos no es buena idea. 
Dos corolarios del precepto “no emitir contaminantes más deprisa de lo que la tierra puede 
asimilarlos”, deberían ser: 
1. No consumir recursos no renovables más deprisa que el desarrollo de sustitutos. 
2. No consumir recursos renovables más deprisa de lo que pueden reponerse. 
8 - Mantenerse en equilibrio con la biosfera 
La biosfera (capa de aire, tierra y agua que sustenta la vida) es un sistema cerrado, lo que significa 
que no importa materiales. 
Las reservas de los principales elementos de construcción bioquímica (carbono, nitrógeno, azufre y 
fósforo) se mantienen constantes. No obstante, los organismos los intercambian constantemente. 
Todo lo que se extrae de los reservorios de recursos a través de procesos de fotosíntesis, respiración, 
crecimiento, mineralización y descomposición se repone en la misma medida, como si pasaran por 
una puerta giratoria de los organismos, donde las reservas circulan sin gastarse. 
Los gases atmosféricos también se encuentran en un equilibrio dinámico. 
En la fotosíntesis, las plantas inhalan dióxido de carbono y exhalan oxígeno. 
Los animales que respiran inhalan este oxígeno y exhalan dióxido de carbono. 
A través de este intercambio, la vida mantiene las condiciones que le son necesarias. 
Las plantas son la base de la cadena alimentaria en los ecosistemas terrestres. 
Son las primeras en la cadena y una pieza fundamental en ésta. 
 
 
30 
 
La materia muerta de las plantas y las raíces ayudan a generar la gran parte de la materia 
orgánica en el suelo de los ecosistemas terrestres. 
Las plantas son capaces de alterar el clima ya que humedecen el ambiente y detienen los vientos. 
En los bosques se suelen formar microclimas. 
 
Ayudan a la biodiversidad ya que tienen una gran variedad de especies, crean nuevos hábitats y 
brindan alimento para otros organismos que hace que éstos sean favorables a la biodiversidad. 
Las plantas actúan como filtro del agua de los suelos, interviniendo en el ciclo del agua depurando 
cauces o extrayendo agua subterránea. 
9 - Regirse por la información 
Las comunidades maduras son ricas en canales de comunicación que establecen vínculos 
retroactivos entre todos sus miembros orientados hacia la sostenibilidad. 
Cualquier organismo rodeado por, y dependiente de determinados vínculos debe adquirir modos de 
indicar sus intenciones e interaccionar con sus vecinos. 
Un rico sistema retroactivo permite que cualquier cambio en un comportamiento reverbere a través de 
la comunidad entera, permitiendo la adaptación cuando cambia el entorno. 
Es lo que empiezan a destacar los procuradores de la sostenibilidad para nuestras comunidades. 
Los lobos perfeccionan sus gestos rituales para comunicar claramente situaciones tales como 
“aparéemonos” o “ganaste, me retiro en paz”. 
De acuerdo con los biólogos, los diseños corporales y comportamientos exitosos deben tener un 
contenido informativo elevado. 
10 - Comprar localmente 
Los animales no pueden importar productos de Honh Kong. 
Compran localmente y se vuelven expertos en sus propios barrios. 
Los pumas, por ejemplo, coevolucionan con las cabras montañesas desarrollando una imagen de 
búsqueda de su presa y el perfecto complemento de física y dientes necesarios para atraparlas y 
digerirlas. 
Las cabras, por su parte, son igualmente adeptas a su terruño, donde han encontrado diversas 
maneras inteligentes para defenderse de un enemigo conocido. 
Quedarse cerca en casa es un acierto porque permite conservar la energía y hacer el mejor uso de 
las aptitudes de un organismo. 
Con la excepción de algunas especies migratorias que vuelan muy alto, la naturaleza no viaja para ir 
al trabajo. 
 
 
 
31 
 
IV LA NATURALEZA COMO RESPUESTA 
“Si la naturaleza es la respuesta ¿cuál era la pregunta?” (Jorge Wagensberg) 
 
IV.1 - LAS FORMAS 
En este punto nos referiremos a cómo las formas naturales pueden servir a la arquitectura como base 
para un buen diseño, en el sentido estricto de la biomimesis. Sin embargo nos interesan solamente 
los puntos de vista tecnológico y/o estructural. Asumimos aquí que la copia simplemente formalista y 
figurativa de la naturaleza no puede ser considerada biomimesis. Por otra parte, damos especial 
importancia a las formas, los sistemas y los procesos naturales como modelos de buenas 
resoluciones de diseño que den respuesta a las necesidades técnicas y de buen funcionamiento. 
La forma y las matemáticas 
La relación del ser humano con la realidad exterior se realiza por medio de sensaciones visuales, 
táctiles, olfativas, auditivas, etc.; esa percepción a través de los sentidos es asociativa aunque en el 
ser humano es fácilmente comprobable la preeminencia de las percepciones canalizadas por medios 
visuales. Una forma es inherente a una determinada cosa, es aquello que conocemos de la cosa en 
primera instancia, lo observable, lo que percibimos a través de los sentidos. La forma es la manera 
cómo los objetos se presentan ante el sujeto, o sea, cómo se nos aparece, es un hecho de base 
visual; la expresión implica para nosotros el empleo de todos los sentidos coordinados por la vista, 
que estructura y orienta los datos provistos por los demás sentidos. Es así que el primer conocimiento 
formal que tenemos de una cosa es siempre sensorial y no inteligente. 
Las matemáticas proporcionan quizás el más amplio bagaje de codificaciones visuales elaboradas a 
lo largo de los siglos, no sólo a través de la geometría sino también del análisis y de las múltiples 
estrategias visuales que se utilizan en el trabajo matemático. Gauss decía que las matemáticas son la 
cienciadel ojo y Michael Atiyah, en 1976, expresó: 
"La matemática que se enseña hoy en la mayoría de los países está aún más lejana de la realidad 
que la euclídea, porque no tiene ningún apoyo geométrico. Debe tenerse en cuenta que la intuición 
geométrica es y será siempre la fuente más poderosa para la comprensión de muchos temas"2. 
 
La forma. 3 
La geometría está en la naturaleza, en la forma de los seres animados e inanimados, y parece seguir 
leyes matemáticas que el ser humano ha intentado descifrar a lo largo de la historia. Es muy común a 
la curiosidad investigadora de la especie humana preguntarse por qué es tan abundante en la 
naturaleza, tanto en el reino vegetal como en el animal, las formas pentagonales y espiraladas, del 
 
2 Conferencia plenaria de Michael Atiyah, 1976, congreso del ICME (International ComissionMathematicsEducation) en 
Karlsruhe. En: 9ª Jornadas para el aprendizaje y la enseñanza de las Matemáticas. 
3 Principios Básicos para la estructuración del espacio. 2013. Daniel E. Vedoya, María del C. Hermida. ISBN 978-987-25052-7-
1. Impreso por Sistema Gráfico Digital en eldepartamento de Publicaciones del Área de Técnicas Educativas del I.T.D.A.Hu. 
FAU-UNNE. 
 
 
32 
 
mismo modo que en el reino mineral predomina la estructura reticular basada en los órdenes 
cristalinos. 
“La forma en que crecen o en la que se mueven los seres vivos es a veces la razón de su forma, esto 
explica la abundancia de formas simétricas o el arrollamiento cónico-espiral de los caracoles. Otras 
veces son las propiedades físicas de la materia y la economía energética de la naturaleza las que 
explican ciertas elecciones, que parecen más bien hechas por un escultor, como ocurre en el caso de 
las formas esféricas de las gotas de rocío, las burbujas en líquidos hirvientes o las formas globosas de 
los frutos. 
Las formas con curvatura son más abundantes en la naturaleza, las formas poliédricas en las 
construcciones humanas. Unas y otras disponen de un buen servicio de representación en el plano: 
las curvas planas y las líneas poligonales”.4 
El estudio de las matemáticas partió de la formulación de preguntas relativas al mundo, ese mundo 
en el que se inserta el arquitecto en su labor de diseñador cuando observa las formas naturales para 
inspirarse. 
Observando la naturaleza 
La conducta constructiva animal revela estructuras refinadas y complejos principios arquitectónicos. 
Su precisión a menudo superan las capacidades humanas de la construcción en tamaño relativo. 
“Hoy en día no imagino otra visión del futuro más deseable que una forma de vida adaptada 
ecológicamente, donde la arquitectura regrese a las tempranas teorías funcionalistas derivadas de la 
biología. La arquitectura arraigará de nuevo en su suelo cultural y regional. Podría llamarse a esta 
arquitectura Funcionalismo Ecológico”. 
Esto significa que la arquitectura debería resolver las necesidades más básicas de los seres 
humanos, economizando medios, adaptándose a la naturaleza y minimizando el uso de materiales y 
energía. Los edificios deberían ser vistos como procesos y no como productos de un mercado 
económico. 
Funcionalismo ecológico5 
Los animales han resuelto casi los mismos problemas que el ser humano, han resuelto carreteras (las 
hormigas), calles cubiertas (termitas), la calefacción y sistemas de regulación de la humedad 
(termitas, abejas, hormigas), escaleras y rampas (termitas), puertas batientes contiradores de puerta-
trampa (arañas). 
Los habitáculos animales tienen una evolución que tiende a la eficiencia a través de minimizar el uso 
de materiales y mano de obra, cumpliendo con las leyes de minimo esfuerzo y economía de la 
sustancia. Algunos de animales se alimentan de sus propias construcciones con el fin de reutilizar 
materiales, algunas arañas comen y el alimento no entra a su sistema digestivo sino que vuelve a 
entrar en las gándulas de fabricación de su tela, lo que significa que reciclan su propia proteina. Por 
los que se puede inferir que biomimesis no es imitar formas primitivas sino todo lo contrario, pues las 
formas son de una sofisticacción tan extraordinaria que no podemos menos que aprender de ellas. La 
biomimesis no debe ser meramente metafórica o morfológica sino que se trata de un 
perfeccionamiento en desarrollo. 
Un diseño que pretenda ser biomimético debiera realizar las mismas funciones que un árbol en la 
naturaleza, que es al mismo tiempo, sombra, alimento (con semillas, hojas, ramas, flores, frutos, o 
corteza), cobijo, fertilizante del suelo y subsuelo, a la vez que consume el dióxido de carbono y emite 
osígeno; además de todo esto, forma parte de jardines o paisajes6. 
 
4 Merino Doncel, MariaJ. Profesora de enseñanza secundaria: 
http://matematicasdemaria.blogspot.com.ar/search?q=Las+formas+con+curvatura+son+m%C3%A1s+abundantes+en+la+nat
uraleza,+las+formas+poli%C3%A9dricas+en+las+construcciones+humanas.En la Tesis Doctoral: Sustentabilidad en la 
Educación Superior basada en la Tecnología Educativa Apropiada y Crítica. Emma S. Prat. Doctorado en Arte UNAM, 
Argentina. 
5 http://www.animalarchitecture.org/ 
6 http://2.bp.blogspot.com 
 
 
33 
 
Por ende, para imitar a la naturaleza hay que analizarla en su conjunto, como sistema, considerando 
todos sus procesos. La naturaleza es rica en ejemplos que son imitados porel hombre, desde las 
mezquitas en África hasta los diseño de Gaudí.7 
En cuanto a la protección frente al medio ambiente y sus depredadores Santibáñez Saucedo explica 
en su libro “Biodiseño”8 que los animales tienen: 
 
Imitación de termiteros en las mezquitas de Djingareiber y de Yingueraber, en Tombuctú 
 Control de la temperatura 
Al ser el nido, la madriguera, el habitáculo, el capullo, etc., un espacio que extiende las propiedades 
controlables de la temperatura animal, éste intenta mantenerlo a través de la implementación de otros 
elementos que contribuyan a no variar de manera tan drástica este requerimiento. Para ello, distintas 
especies de aves utilizan musgo, líquenes, plumas, pelos, algodón, fibras vegetales, hojas, ramitas, 
etc., con el fin de lograr el aislamiento de los cambios bruscos de temperatura, así como dar, de igual 
modo, una sensación de comodidad a sus usuarios en su interior. Sin embargo, esto no es exclusivo 
de las aves. También los insectos lo usan. Una de las especies más interesantes es la termita 
australiana Amitermesmeridionalis, o también conocida como magnetic termite o compass termite, 
especie de insectoeusocial que orienta sus termiteros exactamente en dirección norte a sur, con el fin 
de estar en recepción permanente de la temperatura irradiada por el sol desde las mañanas, así 
como por las tardes. No obstante, cuando el sol se encuentra en el cenit y las temperaturas en el 
ambiente se incrementan, la manera en que han solucionado formalmente este requerimiento es a 
través de la estrechez en su cara superior para enfatizar una forma inclinada que permite controlar el 
calor recibido, sugiriendo que “la forma en cuña puede tener la función de facilitar el intercambio 
gaseoso por el procedimiento de incrementar el área de superficie en relación con la proporción de 
masa”.9 
 Gestión del agua 
Varias especies toman esto en cuenta para evitar el deterioro de sus habitáculos por la acción del 
moho o parásitos que pudieran afectar el equilibrio natural de sus inquilinos. Las termitas Cubitermes, 
de zonas húmedas y lluvias tropicales, realizan de forma convexa lo que se puede reconocer como el 
techo para que el agua escurra fácilmente. Realizan además pequeños orificios en los bordes de las 
partes finales de cada extremo de los techos, que funcionan como chimeneas para extraer el aire 
caliente del interior. 
 Impermeabilización y control de humedad. 
Según Pallasmaa, los colibríes recubren de líquenes y telarañas sus nidos para aislarlosde la 
humedad ya que estos materiales hacen que el agua de lluvia o rocío resbale con facilidad. La tela de 
araña provee de elasticidad al nido para la seguridad de los polluelos, ya que impide que se desgarre. 
 Ventilación y renovación del aire. 
Ver termitas Macrotermesbellicosus más adelante en el tema de procesos. 
 
7 http://apuntesdearquitecturadigital.blogspot.com.ar/2014/03/si-la-arquitectura-se-esforzo-durante.html 
 
8 Biodiseño. Aportes Conceptuales de Diseño en las Obras de los Animales. Tesis doctoral, Facultad de Arte de la Universidad 
de Barcelona, 2007. 
9Pallasmaa (op. Cit.) 
 
 
34 
 
 Gestión de residuos 
Varias especies de hormigas, marmotas y tejones construyen espacios especiales para sus residuos. 
Las abejas, en cambio, momifican con resina los animales que entran a la colmena para aislarlos del 
aire y evitar que lo contaminen. Otros animales tienen zonas especiales para sus deposiciones. 
 Técnicas constructivas 
Las técnicas más habituales son el cobijo preconstruido, el esculpido y excavado, el apilamiento, el 
moldeado modelado y el moldeado extruido e hilado, el enrollado y plegado, el pegado, el tejido y el 
cosido. 
Los más interesantes para nuestro propósito son: 
El moldeado, a partir de las propiedades naturales de un material, la facultad de moldear obliga a 
generar una forma diferente a la manifestada de manera inicial en ese material maleable. Esto 
implica, según Hansell, el proceso de modelar un material para generar una forma especial o el de 
extrudir, que significa que se traslada el material flexible excretado por el propio animal, a través de 
un molde o matriz que le da forma particular. 
El modelado es utilizado por especies que pueden producir modificaciones por sus propios medios, 
como las abejas que segregan láminas de cera para conformar las celdas que contendrán la miel 
recolectada o sus huevos, en las que utilizan el tamaño de sus antenas para dimensionarlas. El 
hornero, por su parte, transporta bolitas de barro, y la avispa tropical hace sus nidos colgantes con 
arcilla fina,dejando en ambos casos una abertura para acceder al interior. 
Extrusión o hilado es lo que utilizan la arañas, ejemplo ya conocido, pero también lo hacen algunas 
mariposas o moscas. Un ejemplo no tan común es el de salanganas, similares a las golondrinas, que 
hacen su nido a partir de su saliva que endurece en contacto con el aire. 
 Detalles constructivos y geométricos 
La abeja común (Apis mellifera). Según Charles Darwin, las abejas resolvieron de un modo muy 
práctico la construcción de las celdas de sus colmenas, de modo de tener el menor gasto de material, 
cubriendo la mayor cantidad posible de superficie, construyendo hexágonos opuestos 
alternativamente entre sí, con bases formadas por tres láminas romboidales con ángulos de 109º 28´y 
70º 32´ (nótese que su suma da 180°), e inclinados entre sí un ángulo de 120º. La explicación más 
acertada sobre la cuestión es que esta forma es la que aprovecha al máximo el espacio con el 
mínimo de material utilizado. Si confrontamos al triángulo, al cuadrado, al hexágono y al círculo, 
considerando un perímetro de 12 cm para cada uno de ellos tenemos que: 
• el triángulo posee una superficie de 6,93 cm2 
• el cuadrado posee una superficie de 9,0 cm2 
• el hexágono posee una superficie de 10,39 cm2, y , 
• el círculo posee una superficie de 11,46 cm2 
Si bien, tanto el triángulo como el cuadrado no dejan espacios libres al combinarse en una trama, 
ambos cubren una superficie menor; la figura de mayor superficie es el círculo, pero deja vacíos 
importantes al relacionarse con otros, por lo que, finalmente, resulta ser el hexágono el que ofrece el 
mejor aprovechamiento del espacio. 
Aun así, si lo vemos en tres dimensiones y colocamos esferas o cilindros con fondo redondeado de 
una sustancia flexible unos al lado de otros, veremos que naturalmente se conforman en una trama 
hexagonal en 2D o de prismas hexagonales en 3D, y que los espacios vacíos producen una 
acumulación de material que fortalece la trama a semejanza de nudos o cartelas. No obstante estos 
ejemplos, sigue siendo un misterio de la naturaleza la toma de decisiones de las abejas. 
Existen además otras características en los panales de abejas que son peculiares, por ejemplo, la 
línea de nivelación que presenta una inclinación hacia arriba para que no se derrame la miel. Cuando 
terminan la celda la obturan adoptando diversas formas que, si son deprimidas contienen miel, si son 
redondeadas contienen una larva obrera, y si son abombadas contienen un zángano. 
La avispa excavadora hace sus nidos en la arena. Llama la atención la similitud de sus nidos con las 
tumbas egipcias, tanto las que se encuentran dentro de pirámides como las subterráneas. La mayoría 
de estas tumbas tienen un eje central, un pasillo, a través del cual se accede a las distintas cámaras, 
 
 
35 
 
teniendo una ubicación especial la cámara mortuoria donde se encontraban los sarcófagos. La tumba 
de Ramsés III (1186-1154 a. C.) tiene estas características. 
 
 
La avispa Philantustriangulum prepara hasta siete cámaras en donde depositará sus larvas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tumba de Ramsés III (1186-1154 a. C.), sigue el eje lineal que permite la distribución axial, que se repite en la madriguera de 
la avispa Philanthus. 
Las arañas 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
36 
 
Las termitas 
Es probable que sean estos animalitos los que mayor cantidad de problemas de diseño hayan 
resuelto en la naturaleza. Han dado soluciones de sistemas estructurales, de humedad, de seguridad, 
de vialidad, de alimentación, de restauración y renovación, y sobre todo de ventilación (ya que son 
muy sensibles a los cambios bruscos de temperatura). 
El mantener la temperatura estable en sus termiteros se considera verdaderas obras de ingeniería y 
un arte. 
Según la tesis doctoral de Santibáñez, entre las 2.000 especies de termitas conocidas, cada una tiene 
su propio diseño de termitero, que difiere en forma, tamaño, proporción, funcionalidad y estética, 
resistencia de materiales y técnicas de construcción. Existen con forma de cebolla (Méjico); montaña 
(MacrotermesBellicosis, Costa de Marfil); seta, pagoda, paraguas, (Cubitermes, selvas tropicales), 
paredes (Amitermesmeridionalis, Australia), hongos, chimeneas, esferas, bolsa, cerebro, entre otras. 
 
 Cebolla Seta 
Catedral Paraguas 
 
 Pared Pagoda 
Si se tratara de su proporcionalidad, las MacrotermesBellicosis han superado por mucho al hombre, 
ya que se conocen termiteros que en proporción tendrían dos kilómetros de alto. Frank Lloyd Wright 
propuso en 1956 la torre TheMile High Illinois, de 1.609,34 mts. de altura, que no se pudo construir 
por no tener resuelto el diseño y la instalación de ascensores.En la Mezquita de Djnné (Mali), en 
Tombuctú (1906-1907), construida totalmente con adobe, considerada la más grande del planeta, se 
destaca su semejanza con los termiteros, a escala humana. 
 
 
37 
 
 
Mezquita de Djnné 
 
Macrotermes Bellicosis y The Mile High Illinois 
Las esponjas de mar 
Tenemos el ejemplo del esqueleto de una esponja del Pacífico occidental llamada Euplectella 
aspergillum, o “esponja de cristal”, que se aferra a la parte inferior del océano con miles de 
"espículas", que son filamentos finos como cabellos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Esponjas vítreas con fibras cristalinas con forma hexactinélida 
Investigadores de la Universidad de Brown en Providence (Rhode Island), descubrieron una 
estructura compleja compuesta de filamentos de fibra de vidrio y biosílice, lo que explica la resistencia 
de la esponja,

Continuar navegando

Contenido elegido para ti

79 pag.
Bio-arquitectura-sustentable

User badge image

Intercambio de Conocimiento

41 pag.
110 pag.
biolog basica medicina

SIN SIGLA

User badge image

Ezequiel David Urbano

Otros materiales