Zmiana klimatu to hasło, które od wielu lat spędza sen z powiek niejednej osobie. Przyczyny tego zjawiska badane są przez największych specjalistów na całym świecie, a za największych winowajców uznaje się m.in. sektory oparte na paliwach kopalnych. Niewielu ludzi zdaje sobie jednak sprawę, że jest jeszcze jeden sprawca, który czai się na ulicach naszych miast.

Stal i cement. Jak wynika z badań nad emisją CO2 do atmosfery, w 2007 roku produkcja tylko tych dwóch materiałów była odpowiedzialna za większą emisję dwutlenku węgla niż cały przemysł lotniczy. Aby cement i stal, czyli materiały masowo wykorzystywane w budownictwie mogły być użyte, muszą najpierw zostać przetworzone w bardzo wysokiej temperaturze, co wymaga z kolei dużej energii.

Czy istnieje zatem sposób na zastąpienie tych dwóch materiałów? Jedną z opcji jest wykorzystanie naturalnego surowca, jakim jest np. drewno. Materiał ten przez tysiące lat był przecież wykorzystywany w budownictwie. Dlaczego by nie wrócić do tych czasów? Jest to surowiec stosunkowo niedrogi, do tego odnawialny. Niestety, wykorzystanie go na skalę światową do budowy nie zmniejszyłoby efektu cieplarnianego, a poza tym nie jest to budulec najtrwalszy, co w dzisiejszych czasach ma dość istotne znaczenie.

Naukowcy również doszli do takich wniosków, postanowili zatem pójść o krok dalej. Zadali sobie pytanie, co gdyby zamiast wykorzystania naturalnych materiałów, stworzyć materiał, który jest naturą inspirowany? Pomysł ten zrodził się już w latach 70. XX w., zyskał jednak na sile dwadzieścia lat później, kiedy nastąpił rozwój nanotechnologii i nanowytwarzania. Dzisiaj, idea ta stanowi podstawę nowej dziedziny badań naukowych, tzw. biomimetyki, działu nauki zajmującego się naśladowaniem zachowań i funkcjonowania natury.

Inspiracją dla naukowców, poszukujących nowych materiałów, które mogłyby być wykorzystane w budownictwie były komórki biologiczne. To one stanowią podstawę każdego z nas. To z nich składają się nasze tkanki, kości czy mięśnie. Każde z nich wykazuje także inne właściwości, strukturę, wytrzymałość czy elastyczność. Wieloletnie badania nad właściwościami tych „naturalnych materiałów” pozwoliły sprecyzować inżynierom, które z nich warto przenieść do materiałów biomimetycznych. Szczególną uwagę poświęcono kościom, a także skorupkom jajek. Określono z czego i w jakich proporcjach się składają, a także który ze składników jest odpowiedzialny za wytrzymałość, a który za elastyczność, itd. Mimo iż kości mogą się łamać, do ich zalet zaliczyć można to, iż mają właściwości samoregenerujące się. W przypadku skorupek, ich przewaga polega na stosunkowo dużej wytrzymałości w porównaniu do ich grubości.

Nie są to jednak jedyne zalety, świadczące o tym, iż należałoby je wykorzystać jako materiał budowlany. Za ich zastosowaniem przemawia także sposób wytwarzania. Mianowicie istnieją dwa sposoby „naśladownictwa” materiałów naturalnych. Oba sposoby nie wymagają jednak wykorzystania wysokiej temperatury, tak jak w przypadku przetwarzania stali czy cementu. A co za tym idzie, nie miałyby tak znaczącego wpływu na zmiany klimatyczne.

Próby uzyskania materiałów biomimetycznych wciąż jednak są w fazie eksperymentów i jeszcze długo nie wyjdą poza drzwi laboratorium. Naukowcy twierdzą, iż nie ma przeciwwskazań, aby za jakiś czas ich produkcja została zwiększona na skalę przemysłową.