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CY TALKS | CSM BIO DESIGN 生物設(shè)計(jì)—為真實(shí)的世界做設(shè)計(jì)（下）

將微生物融入我們的建筑表面

#04

SILK LEAF

Julian Melchiorri

在全球碳排放和城市化呈指數(shù)增長(zhǎng)的時(shí)期，需要為室內(nèi)和室外城市環(huán)境創(chuàng)造可持續(xù)的解決方案。

一種合成開(kāi)發(fā)的葉子，這個(gè)稱為絲葉計(jì)劃的概念，能夠吸收水和二氧化碳產(chǎn)生氧氣，就像真正的植物一樣！

絲葉項(xiàng)目是皇家藝術(shù)學(xué)院與塔夫茨大學(xué)絲綢實(shí)驗(yàn)室合作開(kāi)發(fā)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)工程課程的一部分。葉子由懸浮在由絲蛋白制成的基質(zhì)中的葉綠體制成。

它由主要由絲蛋白和葉綠體組成的生物材料制成。由于絲蛋白內(nèi)部穩(wěn)定的葉綠體具有光合作用能力，絲葉吸收二氧化碳并產(chǎn)生氧氣和有機(jī)化合物。需要任何可見(jiàn)光和水才能使反應(yīng)發(fā)生。

由于需要向葉綠體提供水以進(jìn)行光合作用，因此引入了另一種向葉綠體輸送水的嵌入式技術(shù)，其靈感來(lái)自天然葉子的工作原理。

水還可以通過(guò)滲透作用去除化學(xué)殘留物和糖分，引入了收集它用于能源生產(chǎn)的想法。它很輕，耗能低，完全是生物的。他用這種材料創(chuàng)造了一些照明設(shè)備，用燈光照亮房子的同時(shí)為環(huán)境創(chuàng)造更多的氧氣。

這種材料也可以用于更大規(guī)模，可以用于戶外應(yīng)用，比如外墻，通風(fēng)系統(tǒng)。這些人造樹(shù)葉從外面吸收空氣，通過(guò)這些生物過(guò)濾器，然后將含氧空氣帶入室內(nèi)。

#05

Bio-ID LAB

The Indus Project

可從水中過(guò)濾有毒化學(xué)染料和重金屬的海藻瓷磚。

印度等國(guó)家的小規(guī)模手工工業(yè)面臨挑戰(zhàn)：他們必須利用有限的資源管理廢水處理。紡織品或珠寶的制造經(jīng)常將被重金屬污染的染料和水釋放到環(huán)境中。需要進(jìn)行干預(yù)，因?yàn)閾?jù)估計(jì)，印度 80% 的地表水和地下水都受到污染。

The Indus Project 的目標(biāo)是使農(nóng)村工匠社區(qū)能夠再生水，以便在他們的制造過(guò)程中重復(fù)使用。Indus 是一面墻，由模塊化瓷磚組成，用于清潔廢水。

印度河墻的瓷磚可以使用傳統(tǒng)的粘土制作方法在當(dāng)?shù)刂谱?。受葉子結(jié)構(gòu)的啟發(fā)，水流過(guò)一系列靜脈狀通道，這些通道含有海藻基水凝膠中制備的藻類。鎘等污染物被藻類隔離，然后可以對(duì)水凝膠進(jìn)行處理以安全地回收重金屬。

Indus 的設(shè)計(jì)反映了處理水污染的跨學(xué)科方法。該項(xiàng)目是根據(jù)對(duì)印度工匠進(jìn)行的一系列實(shí)地考察、案例研究和訪談而開(kāi)發(fā)的，這些工匠重申需要一個(gè)簡(jiǎn)單、可擴(kuò)展和可持續(xù)的系統(tǒng)來(lái)處理當(dāng)?shù)氐闹亟饘傥廴緩U水。

每塊瓷磚的形狀都受到葉子結(jié)構(gòu)的啟發(fā)。水流過(guò)一系列由算法塑造的靜脈狀通道，以優(yōu)化它們吸收污染物的能力。

#06

BIOGLASS

Lulu Harrison

倫敦建筑工作室Bureau de Change使用泰晤士玻璃制作了一系列有圖案的瓷磚，泰晤士玻璃是藝術(shù)家 Lulu Harrison 從貽貝殼中創(chuàng)造的一種生物材料。

Harrison是中央圣馬丁的學(xué)生，她使用磨碎的斑驢貽貝殼與當(dāng)?shù)厣匙雍蛷U木灰相結(jié)合，制作了她的生物玻璃。

Bureau de Change創(chuàng)始人 Katerina Dionysopoulou 和 Billy Mavropoulos 與 Harrison 合作，探索這種材料是否可用于為建筑物打造環(huán)保覆層。

他們一起創(chuàng)造了一系列鑄造玻璃外墻磚，其圖案靈感來(lái)自 19 世紀(jì)的赤陶煙囪?！疤┪钍坎Ａв锌赡茉谖磥?lái)成為一種可持續(xù)的覆層材料?！?Billy Mavropoulos 說(shuō)?！安Ａё鳛橐环N材料已經(jīng)是可持續(xù)的，因?yàn)樗梢詿o(wú)限循環(huán)利用?！彼f(shuō)，“泰晤士玻璃提供了一種更可持續(xù)的選擇，因?yàn)樗褂卯?dāng)?shù)氐膹U料。”

貽貝殼通常最終進(jìn)入英國(guó)的垃圾填埋場(chǎng)。這是因?yàn)槿肭值姆潜镜匚锓N導(dǎo)致泰晤士河輸水隧道堵塞，必須清除。泰晤士玻璃是通過(guò)Harrison和公用事業(yè)公司之間的合作而產(chǎn)生的，目的是找到一種讓這種天然材料重獲新生的方法。

#07

Silk Pavilion

MIT

在 Silk Pavilion 項(xiàng)目中，設(shè)計(jì)師和生物之間建立了協(xié)同關(guān)系，共同設(shè)計(jì)和制造建筑。它的初始結(jié)構(gòu)由數(shù)控機(jī)床鋪設(shè)的多邊形絲綢面板構(gòu)成，后期結(jié)構(gòu)則是由 6500 只自由放養(yǎng)的桑蠶編織而成。這些“生物打印師”根據(jù)它們的習(xí)性與喜好，自由地在人造的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上編織出疏密不同的填充材料。

這件作品有三層，主要結(jié)構(gòu)由鋼絲編織繩組成，第二層是一個(gè)二維織物。隨后，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)將17，532條蠶放在上面吐絲，由此組成了第三層的蠶絲。

這個(gè)動(dòng)能裝置會(huì)在蠶吐絲時(shí)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。如此一來(lái)，蠶吐出的絲不會(huì)結(jié)成蠶繭，而是以平面的形式附著在二維織物上。在10天的時(shí)間里紡出了比地球直徑還長(zhǎng)的線。

在現(xiàn)有的蠶絲提取工藝中，人們會(huì)把蠶繭煮沸，殺死里面的幼蟲(chóng)。而這個(gè)動(dòng)態(tài)裝置提供了一個(gè)更無(wú)害的蠶絲提取方法，同時(shí)提出了一種人類和動(dòng)物在產(chǎn)品制造中可能進(jìn)行的合作方式：結(jié)合了人類建造和動(dòng)物生長(zhǎng)的過(guò)程。

#08

Aguahoja

MIT

Aguahoja是對(duì)大自然設(shè)計(jì)空間的一次探索。這個(gè)裝置作品由樹(shù)枝、昆蟲(chóng)外骨骼和人類骨骼中的分子成分組成。

Mediated Matter 設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)用逆向工程的設(shè)計(jì)方法，首先解析了生物材料的構(gòu)成，隨后用數(shù)字設(shè)計(jì)和機(jī)器人制造的手法合成了一系列“人工自然”工藝品。

在我們?cè)O(shè)計(jì)和制造生長(zhǎng)環(huán)境的方式中再現(xiàn)了大自然的物質(zhì)智慧。對(duì)環(huán)境有反應(yīng)的生物復(fù)合材料藝術(shù)品是由我們星球上最豐富的材料：纖維素、殼聚糖和果膠組成。

這些成分被參數(shù)化復(fù)合，功能分級(jí)，并以數(shù)字方式制造，以創(chuàng)造具有功能、機(jī)械和光學(xué)梯度的可生物降解的復(fù)合材料，長(zhǎng)度范圍從幾毫米到幾米。

在生活中，這些材料根據(jù)熱量和濕度調(diào)節(jié)它們的特性；在死亡時(shí)，它們?cè)谒薪怆x，為新的生命提供動(dòng)力。

ps: 所有圖片源于官網(wǎng)