太陽光と水をどのようにして利用可能なエネルギーに変換するのでしょうか？もし地球上のあらゆる生物にこの質問をすることができるとしたら、生物学者や化学者、あるいは他の人間に尋ねるよりも、葉っぱに直接質問する方がはるかに効果的でしょう。これがバイオミミクリーの目的です。人間の問題を取り上げ、自然に「あなたならどう解決しますか？」と問いかけることです。そして、こうした問いは、エネルギーから情報技術、そして都市の建設方法に至るまで、あらゆるものを変えつつあります。
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葉がどのように魔法のような働きをするのかを知りたいなら、MITのダニエル・ノセラ博士の研究室を覗いてみましょう。昨日、ノセラ博士の研究チームは、世界初の実用的な「人工葉」を開発したと発表しました。これは、天然の葉と同じように太陽光を利用して水を酸素と水素に分解し、燃料電池に利用する合成シリコンデバイスです。ノセラ博士の葉は光合成の完璧な模倣ではありません。例えば、ニッケルやコバルトといった材料を地中から採取したり、自然には起こらない反応を促進する触媒を必要としたりします。しかし、これは、人間が大きな問題を解決する方法において、自然界を人間の意志に従わせるのではなく、自然界に洗練された解決策を求めるという変化が進んでいることを示しています。
人類より45億年も早くから、自然界は大きな問題を解決するための巧妙なメカニズムを発達させてきました。そして、その自然の賢さは、エネルギーを生み出す新しい方法を生み出しているだけではありません。救急室の設計からデータネットワークの通信方法まで、あらゆるものにゆっくりと、しかし確実に影響を与えています。電力網はミツバチのように、企業はサンゴ礁がカロリーを管理するように、資源を管理するよう求めているのです。本当に。
「バイオミミクリーは、自然の営みを意識的にデザインプロセスを組み立てる美しい方法です」と、ワーナー・バブコック・グリーン化学研究所のジョン・ワーナー博士は述べています。「何世紀にもわたって、人間は素材や物を自分の意志で操ろうとするあまり、少し利己的になってきているように思います。」
ワーナー氏と彼の同僚たちは、生物学とデザインの融合であるバイオミミクリーにおいて、科学的な側面を担っています。グリーンケミストとして、彼と彼の研究室は、しばしば自然のプロセスを借用しながら、環境に優しい新しい材料を開発しています。ワーナー氏の世界では、人工化学の多くに見られる熱、高圧、そして有毒な添加物はなくなり、自然が材料を作り出す方法により忠実なプロセスが採用されています。
その一方で、エンジニアたちは設計に用いるための新しい、より優れた材料を探し求めています。そして、環境意識の高まりも一因ですが、マクロスケールで大規模かつ包括的な問題を解決するという切迫した要請によって、両者の間の対話はますます活発になっています。
ノチェラの葉を例に挙げましょう。常に迫り来る世界的なエネルギー（そして環境）危機を考えると、豊富な（そして再生可能な）水と太陽光から発電する手段があれば、自然現象と人為的現象の両方を含む多くの大きな問題を解決できる可能性があります。その答えはまさに葉の中にあり、そして何千年も前からそう考えられてきました。その自然のメカニズムを、実現可能かつ経済的に実現可能な方法で解き放つことができれば、環境問題から人道問題、地政学的な問題に至るまで、様々な問題に対する素晴らしい解決策が得られるのです。
「自然界について考えると、自然はその多様性と複雑さにおいて人間を凌駕しています。しかし、それは常温、低圧、そして主に水を溶媒として用いるという条件下で実現されているのです」とワーナー氏は言う。人間が葉っぱ（あるいは蟻塚、樹齢1200年の樫の木、あるいはバクテリアのコロニー）のように考えることを支援することで、バイオミミクリーは数十億年もの間、先行してきた技術を活用し、人間の発明に同様の複雑さと多様性をもたらしているのだ。
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