BIONICA este știința aplicativă care se ocupă cu transferul în tehnică a unor modele animale și vegetale, altfel spus cu cercetarea structurilor și construcției sistemelor fizice prin analogie cu cele naturale. Se află la frontiera dintre biologie și tehnică și contribuie la progresul tehnicii după modele naturale.

De ce modele din natură?

Marele avantaj al soluțiilor întâlnite în natură, la organismele vii, unanim acceptat, este nivelul foarte mare de perfecționare datorită evoluției lor într-o perioadă foarte lungă de timp. În natură organismele vii au fost perfecționate în milioane de ani și ca urmare au un grad de optimizare structurală, constructivă și funcțională foarte mare.

Bionica este studiată ca o disciplină de sinteză prin prisma interdisciplinarității: 

                     Botanistul rus Timireazev a studiat activitatea plantelor verzi și a pus în evidență rolul cosmic fotosintezei –unicul fenomen prin care se fixează energia solară pe planeta noastră.

                    Se știe că fotosinteza se desfășoară în două etape: faza de lumină, în care

clorofila captează particule ale radiațiilor luminoase și are loc fotoliza apei, și faza de întuneric sau fotochimică, în care se produce integrarea dioxidului de carbon (CO2) absorbit din aer în substanțe deja existente în cloroplaste și sinteza noilor compuși organici (glucide, lipide, proteine).

                        Desigur, ar fi un imens câștig pentru omenire, dacă am reuși să realizăm

fabricarea artificială a alimentelor, reproducând mecanismele și operațiile fotosintezei. O primă victorie a fost realizată în anul 1960, când Woodard a obținut în laborator sinteza clorofilei. 

                 În anul 1979, profesorul Allen J. Bard, de la Universitatea din Texas, în condiții de laborator, pe cale chimică a reconstituit parțial fotosinteza, sintetizând aminoacizi, componenți esențiali ai materiei vii.

             În 1980, Gabor Somorjai, (Universitatea din California), John Bockris, (Universitatea din Texas) și Jean-Marie Lehn (Franța) au efectuat un model experimental pentru fotosinteza artificială, ceea ce le-a permis să realizeze fotoliza apei, reproducând procesele electrochimice efectuate de clorofila plantelor.

Ce este fotoliza apei? 

            Fotoliza, adică descompunerea moleculelor de apă cu ajutorul luminii solare, eliberează hidrogenul, excelent combistibil, nepoluant și cu o înaltă putere energetică, care produs pe scară industrială și apoi stocat, poate înlocui cu succes cărbunele și petrolul, fiind, o sursă practic inepuizabilă de energie, comparativ cu combustibilii clasici.

               Deocamdată, randamentul și productivitatea procedeelor propuse sunt în creștere. Pentru anii 2020 -2050 se prevede intrarea în funcțiune a unor mari fabrici de hidrogen, bazate pe fotoliză, care vor asigura cel puțin 30% din necesarul energetic al omenirii. Or, aceasta înseamnă condiții ecologice și un mod de viață mai sănătos. 

           Noua tehnologie, care folosește drept combustibil un rezervor cu hidrogen, este foarte prietenoasă cu mediul. Energia necesară deplasării trenului este produsă prin combinarea hidrogenului cu oxigenul, iar emisiile rezultate sunt doar aburi și apă. Hidrogenul este păstrat într-un rezervor special, din aluminiu, iar oxigenul este colectat din aer. Ulterior cele două gaze sunt combinate și produc energia necesară pentru a alimenta un motor și o baterie cu litiu-ion, care stochează energia. Singurele emisii produse sunt vaporii și apa. Tehnologia poate fi folosită și pentru autobuze sau autoturisme.

                    Bionica este în strânsă legătură și cu Dezvoltarea durabilă și poate oferi o perspectivă certă pentru reconfigurarea de ansamblu a societății și în final a planetei spre o nouă realitate naturală, mai prietenoasă și mai favorabilă activităților umane constructive.