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CY TALKS | CSM BIO DESIGN 生物设计—为真实的世界做设计（下）

将微生物融入我们的建筑表面

#04

SILK LEAF

Julian Melchiorri

在全球碳排放和城市化呈指数增长的时期，需要为室内和室外城市环境创造可持续的解决方案。

一种合成开发的叶子，这个称为丝叶计划的概念，能够吸收水和二氧化碳产生氧气，就像真正的植物一样！

丝叶项目是皇家艺术学院与塔夫茨大学丝绸实验室合作开发的创新设计工程课程的一部分。叶子由悬浮在由丝蛋白制成的基质中的叶绿体制成。

它由主要由丝蛋白和叶绿体组成的生物材料制成。由于丝蛋白内部稳定的叶绿体具有光合作用能力，丝叶吸收二氧化碳并产生氧气和有机化合物。需要任何可见光和水才能使反应发生。

由于需要向叶绿体提供水以进行光合作用，因此引入了另一种向叶绿体输送水的嵌入式技术，其灵感来自天然叶子的工作原理。

水还可以通过渗透作用去除化学残留物和糖分，引入了收集它用于能源生产的想法。它很轻，耗能低，完全是生物的。他用这种材料创造了一些照明设备，用灯光照亮房子的同时为环境创造更多的氧气。

这种材料也可以用于更大规模，可以用于户外应用，比如外墙，通风系统。这些人造树叶从外面吸收空气，通过这些生物过滤器，然后将含氧空气带入室内。

#05

Bio-ID LAB

The Indus Project

可从水中过滤有毒化学染料和重金属的海藻瓷砖。

印度等国家的小规模手工工业面临挑战：他们必须利用有限的资源管理废水处理。纺织品或珠宝的制造经常将被重金属污染的染料和水释放到环境中。需要进行干预，因为据估计，印度 80% 的地表水和地下水都受到污染。

The Indus Project 的目标是使农村工匠社区能够再生水，以便在他们的制造过程中重复使用。Indus 是一面墙，由模块化瓷砖组成，用于清洁废水。

印度河墙的瓷砖可以使用传统的粘土制作方法在当地制作。受叶子结构的启发，水流过一系列静脉状通道，这些通道含有海藻基水凝胶中制备的藻类。镉等污染物被藻类隔离，然后可以对水凝胶进行处理以安全地回收重金属。

Indus 的设计反映了处理水污染的跨学科方法。该项目是根据对印度工匠进行的一系列实地考察、案例研究和访谈而开发的，这些工匠重申需要一个简单、可扩展和可持续的系统来处理当地的重金属污染废水。

每块瓷砖的形状都受到叶子结构的启发。水流过一系列由算法塑造的静脉状通道，以优化它们吸收污染物的能力。

#06

BIOGLASS

Lulu Harrison

伦敦建筑工作室Bureau de Change使用泰晤士玻璃制作了一系列有图案的瓷砖，泰晤士玻璃是艺术家 Lulu Harrison 从贻贝壳中创造的一种生物材料。

Harrison是中央圣马丁的学生，她使用磨碎的斑驴贻贝壳与当地沙子和废木灰相结合，制作了她的生物玻璃。

Bureau de Change创始人 Katerina Dionysopoulou 和 Billy Mavropoulos 与 Harrison 合作，探索这种材料是否可用于为建筑物打造环保覆层。

他们一起创造了一系列铸造玻璃外墙砖，其图案灵感来自 19 世纪的赤陶烟囱。“泰晤士玻璃有可能在未来成为一种可持续的覆层材料。” Billy Mavropoulos 说。“玻璃作为一种材料已经是可持续的，因为它可以无限循环利用。”他说，“泰晤士玻璃提供了一种更可持续的选择，因为它使用当地的废料。”

贻贝壳通常最终进入英国的垃圾填埋场。这是因为入侵的非本地物种导致泰晤士河输水隧道堵塞，必须清除。泰晤士玻璃是通过Harrison和公用事业公司之间的合作而产生的，目的是找到一种让这种天然材料重获新生的方法。

#07

Silk Pavilion

MIT

在 Silk Pavilion 项目中，设计师和生物之间建立了协同关系，共同设计和制造建筑。它的初始结构由数控机床铺设的多边形丝绸面板构成，后期结构则是由 6500 只自由放养的桑蚕编织而成。这些“生物打印师”根据它们的习性与喜好，自由地在人造的基础结构上编织出疏密不同的填充材料。

这件作品有三层，主要结构由钢丝编织绳组成，第二层是一个二维织物。随后，设计团队将17，532条蚕放在上面吐丝，由此组成了第三层的蚕丝。

这个动能装置会在蚕吐丝时顺时针旋转。如此一来，蚕吐出的丝不会结成蚕茧，而是以平面的形式附着在二维织物上。在10天的时间里纺出了比地球直径还长的线。

在现有的蚕丝提取工艺中，人们会把蚕茧煮沸，杀死里面的幼虫。而这个动态装置提供了一个更无害的蚕丝提取方法，同时提出了一种人类和动物在产品制造中可能进行的合作方式：结合了人类建造和动物生长的过程。

#08

Aguahoja

MIT

Aguahoja是对大自然设计空间的一次探索。这个装置作品由树枝、昆虫外骨骼和人类骨骼中的分子成分组成。

Mediated Matter 设计团队用逆向工程的设计方法，首先解析了生物材料的构成，随后用数字设计和机器人制造的手法合成了一系列“人工自然”工艺品。

在我们设计和制造生长环境的方式中再现了大自然的物质智慧。对环境有反应的生物复合材料艺术品是由我们星球上最丰富的材料：纤维素、壳聚糖和果胶组成。

这些成分被参数化复合，功能分级，并以数字方式制造，以创造具有功能、机械和光学梯度的可生物降解的复合材料，长度范围从几毫米到几米。

在生活中，这些材料根据热量和湿度调节它们的特性；在死亡时，它们在水中解离，为新的生命提供动力。

ps: 所有图片源于官网