Nature‑inspired innovations: unlocking the potential of biomimicry in bionanotechnology and beyond

Abstract

Abstract. Bionanotechnology research has surged to the forefront of scientific innovation, propelling the exploration of cutting-edge technologies and interdisciplinary collaboration. Biomimicry, which harnesses nature's ingenuity, drives the development of novel research-based solutions in diverse fields such as vaccines, medicine, and biomedical devices. Nature's role is becoming increasingly pivotal in addressing complex challenges related to environmental conservation, human health, and pandemic preparedness, including those posed by SARS-CoV-2 and other emerging pathogens. Progress in this domain encompasses understanding nature´s mechanisms to develop advanced materials inspired by biological structures. Biomimetic innovations have the potential to revolutionize industries, reduce environmental impacts, and facilitate a more harmonious relationship between humans and nature while considering bioethics, underlining the necessity of conducting responsible research and implementing biomimetic advancements conscientiously. As biomimicry continues to grow, integrating ethical guidelines and policies will ensure these nature-inspired technologies' sustainable development and application, ultimately contributing to a more resilient and adaptive society. This mini-review article broadly overviews bionanotechnology applications based on natural examples.

Resumen. La investigación en bionanotecnología se ha situado en la vanguardia de la innovación científica, impulsando la exploración de tecnologías punteras y la colaboración interdisciplinar. La biomímesis, que aprovecha el ingenio de la naturaleza, impulsa el desarrollo de soluciones novedosas basadas en la investigación en campos tan diversos como las vacunas, la medicina y los dispositivos biomédicos. El papel de la naturaleza es cada vez más decisivo a la hora de afrontar retos complejos relacionados con la conservación del medio ambiente, la salud humana y la preparación ante pandemias, como las que plantean el SARS-CoV-2 y otros patógenos emergentes. Los avances en este campo abarcan la comprensión de los mecanismos de la naturaleza para desarrollar materiales avanzados inspirados en estructuras biológicas. Las innovaciones biomiméticas tienen el potencial de revolucionar las industrias, reducir el impacto ambiental y facilitar una relación más armoniosa entre el ser humano y la naturaleza teniendo en cuenta la bioética, lo que subraya la necesidad de llevar a cabo una investigación responsable y aplicar los avances biomiméticos a conciencia. A medida que la biomímesis siga creciendo, la integración de directrices y políticas éticas garantizará el desarrollo y la aplicación sostenibles de estas tecnologías inspiradas en la naturaleza, contribuyendo en última instancia a una sociedad más resistente y adaptable. Este minirreportaje ofrece una visión general de las aplicaciones bionanotecnológicas basadas en ejemplos naturales.