Een bioloog aan de ontwerptafel

Stoelen met de structuur van bot, kettingen van suikerkristallen: ontwerpers kijken graag naar oplossingen uit de natuur. Biomimicry heet die ontwerpdiscipline....

Osama. Afghanistan. Aanslag. Democratie. Navo. PvdA. Deze beladen woorden schieten in een razend tempo van boven naar beneden voorbij – letterlijk als een waterval. Vanuit een waterleiding aan het plafond klateren honderden waterdruppels synchroon naar beneden, zodat ze in hun val samen deze woorden vormen. Wie te dicht bij deze installatie staat of niet vanuit de juiste hoek kijkt, ziet geen soundbytes maar een ritmisch vallend watergordijn. De woorden volgen elkaar op in hetzelfde watervlugge tempo waarmee ze in de media voorbijrazen. In een fractie van een seconde zijn ze ook weer verdwenen. De natuurlijk vallende druppels in Bit.fall, zoals dit werk van de Duitse kunstenaar Julius Popp heet, hebben de functie overgenomen van de zorgvuldige geordende pixels in de digitale woordenstroom op internet, televisie, smartphone en twitter.Bit.fall is een van de twintig kunstwerken en ontwerpen die zijn te zien op Transnatural, de eerste editie van twee manifestaties die dit jaar worden gehouden in het voormalige krantengebouw Trouw in Amsterdam. ‘De kunstenaars en ontwerpers op Transnatural integreren technologie en natuur in hun werk’, zegt curator Klaas Kuitenbrouwer. ‘We geloven dat beiden in harmonie kunnen samengaan. Bij sommige kunstwerken valt het onderscheid tussen natuur en technologie zelfs weg.’Naast kunstzinnige verkenningen als de woordenwaterval zijn op Transnatural ook concrete producten te zien met hightech toepassingen van natuurlijke materialen en processen. De Britse kunstenaar en ontwerper Tobie Kerridge nam voor zijn project Biojewelry botweefsel af bij twee aanstaande echtgenoten. Het werd in een ziekenhuislaboratorium opgekweekt tot voldoende botmateriaal om twee trouwringen van te maken.Transnatural past in de nieuwe ontwerpdiscipline ‘biomimicry’, waarbij ontwerpers zich laten inspiren door de natuur. Naast een inspiratiebron voor vorm en kleur ontdekken ontwerpers de natuur ook als een praktisch leermodel.De Nederlandse ontwerper Joris Laarman kreeg bijvoorbeeld bekendheid met zijn Bone Chair. Voor die stoel nam hij de manier waarop onze botten groeien als uitgangspunt. Zo krijg je een stoel met poten die dik zijn waar ze kracht moeten dragen en dunner zijn waar dit niet nodig is.’ Unsustainable is een serie sieraden van suikerkristallen van Greetje van Helmond. ‘In een afgesloten container hang ik een frame van katoen waaraan de suiker zich hecht. Zo vormt zich een sieraad van suikerkristallen.’Van Helmond koos voor deze organische sieradenproductie omdat de suikerkristallen een associatie oproepen met het duurste en meest archetypische sieraad, de diamant. ‘Maar suikerkristal is goedkoop, vormt zich al na een paar weken en brokkelt na twee of drie keer dragen al weer af. Kun je van zo’n banaal materiaal toch een sieraad maken dat door mensen als waardevol wordt ervaren, die vraag is mijn uitgangspunt.’ Hoe zou de natuur dit probleem oplossen – dat is volgens Annette Schumer van het duurzame adviesbureau Greenmulate het beginsel van biomimicry. ‘Letterlijk vertaald betekent dit: het imiteren van de natuur. De afgelopen 3,8 miljard jaar heeft de natuur alle antwoorden gevonden op problemen waarmee we nu worstelen.’ Energiegebrek? ‘Het ecosysteem functioneert voor 98 procent op zonne-energie.’ Een vezel die sterker is dan staal en elastischer dan kevlar? ‘De draden van een spinnenweb.’ Niet voor niets heet de digitale vraagbaak over biomimicry asknature.org. ‘Planten, dieren en andere organismen zijn de perfecte ingenieurs.’De grondlegger van biomimicry is de Amerikaanse biologe Janine Benyus. In haar boek Biomimicry: Innovation inspired by nature uit 1997 noemt ze talloze natuurlijke processen die wetenschappers, ontwerpers en producenten kunnen toepassen. De neus van een Japanse hogesnelheidslijn is gevormd naar de aerodynamische snavel van een ijsvogel. Landbouwirrigatie in de woestijn kan worden ontwikkeld aan de hand van Namibische kevertjes die met hun bek minuscule waterdeeltjes uit lucht filteren.Volgens Schumer is biomimicry niets minder dan ‘het duurzame alternatief’ voor de heat, beat and treat industry waarmee de aarde wordt uitgeput. ‘Plastic of staal wordt verwarmd, gevormd en behandeld, wat een enorme verspilling van materiaal en energie veroorzaakt. Biomimicry is de sleutel naar een duurzamere samenleving. De bioloog moet aanschuiven aan de ontwerptafel.’ Want de natuur kan als voorbeeld dienen voor het maken van botvormige stoelen, maar ook voor nieuwe duurzame productiemethoden. ‘Wetenschappers, ontwerpers en architecten werken momenteel samen aan het Sahara Forest Project. Met zonne- en windenergie wordt zeewater ontzilt. Zo wordt de verbouw van gewassen voor voedsel of biobrandstof mogelijk in de woestijn.’Waarom de natuur imiteren als je deze ook kunt integreren in een ontwerp? De Fransman Mathieu Lehanneur vervaardigde een luchtfilter door een speciale bak te ontwerpen waarin planten worden gestimuleerd om giftige stoffen uit de omgeving op te nemen en vervolgens gezuiverde zuurstof uit te stoten. Deze Bel Air is voor 150 euro via internet te bestellen. Ontwerpster Susana Soares nam als uitgangspunt voor een medisch apparaat het vermogen van bijen om lucht zeer nauwkeurig te ontleden. De Portugese ontwerpster bedacht een glazen cilinder waarin mensen kunnen ademen. In de cilinder bevinden zich bijen, waarvan het gedrag met de Pavlov-methode nog eenvoudiger kan worden gestuurd dan bij honden. Aan de hand van de reactie van de bijen op de adem kan zo een eerste diagnose worden gesteld.Vanzelfsprekend kan het natuurlijk proces ook een handje worden geholpen. ‘Net als wetenschappers die de eerste vorm van leven nabootsen, heb ik een nieuwe chemische stof samengesteld die CO2 gebruikt als bouwstof voor een soort kalksteen’, zegt de Britse architect en scheikundige Rachel Armstrong. Het principe keek ze af van schelpen en koraal die ook CO2 omzetten in kalksteen. ‘Mijn project bevindt zich in een grijs gebied tussen machine en levend organisme. De cellen kunnen zich vermenigvuldigen en aanpassen maar functioneren alleen onder zeer bepaalde omstandigheden.’Deze kunstmatige productie van natuurlijke bouwstenen reduceert niet alleen het CO2-probleem, het schept ook onverwachte mogelijkheden. ‘Je kunt deze chemische structuur straks als een pasta over een beschadigde gevel smeren zodat die zichzelf repareert.’ Armstrong is al uitgenodigd om haar project dit najaar te presenteren op de Architectuur Biënnale in Venetië, de stad die bij gebrek aan een stevig fundament langzaam in zee dreigt weg te zinken.Nog een stap verder gaat de Nederlandse ontwerper Jelte van Abbema, die ‘levende ontwerpen’ maakt. Met behulp van microbiologen van de TU Wageningen heeft hij een methode gevonden om papier te bedrukken met een voedingskweek en bacteriën. Bij het verteren van de kweek, waarbij ook het papier vergaat, maken de bacteriën kleurpigment in vorm van letters of een illustratie. ‘Door te variëren met soort en aantallen bacteriën en voedingsstoffen kan ik de kleur en levensduur van het drukwerk beïnvloeden. In theorie kan een kleurpigment na een week plaatsmaken voor een nieuwe kleur van andere bacteriën. Zo kan een abri-poster die een maand hangt vier keer uit zichzelf veranderen.’Van Abbema werd voor deze bacteriologische druktechniek, die hij Symbiosis noemt, vorig jaar onderscheiden met een Dutch Design Award voor beste jonge ontwerper. Toch brengt hij niets nieuws, meent Van Abbema. ‘Rembrandt maakte ook al kleurpigment uit organismen als wortels en paddenstoelen. Alleen gebruik ik levend pigment.’ Met Symbiosis wil Van Abbema een alternatief leveren voor de digitale technologie die het mogelijk maakt om informatie voor eeuwig te bewaren. ‘Ik wil juist dat mijn ontwerpen dezelfde vergankelijkheid hebben als boeken die verkruimelen.’ Hij vergelijkt zijn drukwerk met een popconcert. ‘Je kunt er na afloop ook van genieten, bijvoorbeeld met een cd of als plaatjes in een boek. Maar je had erbij moeten zijn om de magie te ervaren.’ Al spreekt die magie niet iedereen aan. ‘Het MoMa in New York wilde mijn posters niet exposeren, omdat ze bang waren dat de bacteriën zouden overslaan op de kostbare schilderijen.’De angstige reactie van een gerespecteerd instituut als het MoMa is typerend voor de diepgewortelde angst voor technologie, meent Kuitenbouwer. Volgens de curator van Transnatural zijn in onze samenleving natuur en technologie in conflict. ‘Dat conflict neemt zelfs de vorm aan van de archetypische strijd tussen goed en kwaad. Kijk naar de lading die aan beide woorden wordt gegeven. Natuurlijk klinkt warm en positief, technocratisch juist kil en negatief. Er wordt vaak gedacht dat de natuur in verdrukking komt door technologie. Maar technologie kan ook nieuwe mogelijkheden scheppen.’Deze technologische ingrepen in de natuur roepen nieuwe, ook ethische dilemma’s op. De Italiaanse ontwerper Elio Caccavale heeft een aantal producten ontworpen die vooruitlopen op xenotransplantatie. Hierbij worden dieren voorzien van menselijk DNA waardoor ze kunnen fungeren als orgaandonor. ‘Het zou dus kunnen dat we straks een huisdier hebben met een reservehart en een extra paar nieren’, veronderstelt Caccavale. ‘Wat betekent dit voor de manier waarop we met ons lichaam omgaan. Kunnen we gewoon door blijven roken omdat we weten dat er een nieuw paar longen door de kamer lopen? Moeten we dan zuiniger zijn op ons huisdier dan op onszelf?’Om deze discussie aan te zwengelen heeft de productontwerper – Caccavale buigt zich voor speelgoedfabrikant Matell over een Barbie-smartphone – een serie prototypes ontwikkeld, zoals educatieve poppen die kinderen vertrouwd moeten maken met het feit dat hun huisdier ook een wandelende gereedschapskist is. Ook ontwierp hij een soort grafsteen die in de huiskamer kan worden geplaatst als een huisdier is opgeofferd. ‘Ik noem mijn werk social fiction. Xenotransplantatie is nog geen realiteit maar zal dat worden. De vraag is: hoe gaan we daarmee om?’Technologie moet niet meer worden gezien als een manier om de natuur te bedwingen maar als een aanvulling of zelfs verbetering van de natuur, is Van Abbema’s oplossing voor dit soort dilemma’s. ‘Of misschien zelfs wel als een onderdeel van de natuur. Ik ga in mijn werk juist een dialoog aan met de natuur.’ Want dát technologie ingrijpt in de natuur is onvermijdelijk. Kuitenbrouwer: ‘Verklaren we de natuur als onaantastbaar, dan komt er een einde aan de vooruitgang. Tegelijkertijd wordt de natuur vernietigd als techniek ruim baan krijgt. Maar in beide gevallen verliest de mens.’