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五种建筑物的未来将使用生物技术成为生物

2022-04-29 15:30:30来源:

如果我们的家还活着什么?我不是智慧家庭,alexa的alexa声音决定为您的客厅聚光灯设置。

我的意思是实际上活着 - 生长,生活,呼吸甚至再现。这个想法可能看起来很远,但面对气候危机,我们人类需要自然地思考我们生活的方式并建立我们的环境。

生物学能够具有非凡的工程壮举,建筑技术的下一个边疆可能是制造大自然的建筑物。

我和我的同事在纽卡斯尔和诺福利亚大学建立了一个新的研究中心来调查这种可能性。以下是我们认为未来的建筑可能会成为生活,呼吸的东西的五种方式。

1.成长的建筑物

从石灰石的碎壳到死树木的木材,我们已经使用大自然的建筑材料。然而,这种材料的托盘可以自然地延伸。例如,科学美国最近的特色菌丝体,真菌的根网络作为未来的材料。

在非常短的时间内,菌丝体可以在几乎没有木屑和咖啡渣,从而产生具有显着结构性能的材料。

纽约的Hy-Fi安装由13米高的高大塔楼,由菌丝砖构成。然而,最大的挑战可能是设计一个菌丝体保持部分活着和能够增长和适应的结构。由Lynn Rothschild在美国宇航局领导的山茱萸建筑项目调查了这种可能性,想象可能繁殖自己的栖息地 - 尽管其他行星上的殖民地。

2.康复的建筑物

建筑物的混凝土中的裂缝通常拼写结束的开始。水将渗入并最终锈的金属增强物,使结构稳定。但研究人员已经开始尝试可以治愈自己的混凝土。

一项有希望的方法 - 目前由Henk Jonkers领导的集团在代尔夫特理工大学领导的集团开发 - 在混凝土混合中嵌入细菌孢子(如细菌种子)。

当水通过显微镜裂缝进入时,细菌被再搅拌。这些材料实际上变得活着并触发了一种化学过程,导致新的方解石晶体生长和“愈合”混凝土。使用这种技术可能会增加几十年或更长时间的混凝土建筑的寿命。

3.呼吸的建筑物

许多建筑物 - 特别是世界上主要城市中发现的高层玻璃办公塔 - 都是永久性生活支持。机械肺状空调系统循环空气和凉爽的房间。当然,打开一个窗口以允许发生自然通风的选项总是一个选择。但如果墙壁本身可以呼吸怎么办?

Hironshi Ishii的麻省理工学院集团开发了可以响应水而改变其形状的材料。这些材料由细菌孢子层(类似于自愈合混凝土中使用的材料)组成(类似于用于自愈合混凝土)和乳胶。当材料干燥时,它收缩和变化形状。

使用这种方法,他们已经显示出可以响应人类汗水的衣服。我的团队一直在进行第一个措施来调查扩展这种方法,以创建可能“汗水”作为室内湿度升起的整个建筑膜。

使用涂有细菌孢子的乳胶膜,材料将弯曲和打开孔隙,如汗腺 - 例如,当蒸汽从淋浴或水壶制造时,允许空气流过壁。

4.带免疫系统的建筑物

我们的家园各种各样的尸体和我们周围的空气中,我们被千万千万微生物所包围。虽然我们每年花费数百万磅的抗微生物清洁剂杀死这种复杂的生态系统,但它已知一段时间,即生活在农场附近的人可能会因过敏而不是城市环境而遭受的影响。似乎暴露于“良好”的细菌有助于在儿童中建立免疫系统。

在一个有趣的试点项目中,伦敦大学学院的研究人员已经开始调查例如厨房的表面如何 - 实际上促进众所周知的细菌的生长,这是令人熟知的细菌,这些细菌可以促进引起疾病的抗病患者引起虫子。很快,我们可能能够在益生菌厨房里吃我们的益生菌酸奶。

5.建筑物用胃

大多数建筑物不断吸收材料和能量,同时返回需要在产业尺度上被带走和处理的浪费。但新的研究表明,这种废物实际上可以成为建筑物的能源来源。

欧盟项目的一组名为Living Architection的欧盟项目正在努力开发一种新型的微生物燃料电池,这些微生物燃料电池采用国内垃圾并产生少量的力量,作为更广泛的项目的一部分,探索了建筑物中微生物的加工能力。

燃料电池集成在砖块中,该砖将成为建筑物的结构织物的一部分以及胃。随着废物分解成电能,砖块造成废水和细菌转换化学能。在这种情况下,您的厕所可以为您的手机充电。

令人兴奋的声音,生活建筑有一个缺点:也就是说,他们将不可避免地死。但建筑已经有了一个生命周期。除了偶尔的老年旅游景点,我们大多数建筑物都处于不断变化状态。

当他们达到其使用寿命的结束时,将建筑物放下昂贵和污染。想象一下,一个轻轻地死去的建筑物,并返回地球形成下一个成长的食物,以改变和适应。当然,比带有冰箱的智能家庭更令人兴奋,可以自动重新排序你的西兰花。

Martyn Dade-Robertson,新兴科技教授,为纽卡斯尔大学建造环境中的生物技术中心主任

本文以创造性的公共许可下的谈话中重新发布。阅读原始文章。