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细菌、黑色素、龙虾……你永远想不到设计师正在研究什么

  • 发布时间:2020-06-09
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【概要描述】未来造物方式是怎样的?

细菌、黑色素、龙虾……你永远想不到设计师正在研究什么

【概要描述】未来造物方式是怎样的?

  • 分类:Design设计
  • 作者:MEFine觅范
  • 来源:MEFine觅范
  • 发布时间:2020-06-09 22:33
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今天是第49个世界环境日

2020年度主题聚焦自然和生物的多样性

即“关爱自然,刻不容缓”

Time for Nature

 

在过去的50年里,全球人口翻了一番、经济总值翻了两番,贸易增长了近10倍。与之相对应的,是人类每年对自然的索取,要1.6个地球才能满足。为了降低自然资源的消耗,设计师们跨界科学、工程与计算机领域,探索如何将自然生态纳入人类造物系统。

 


时 尚 设 计

 


海藻高定制时装
Seaweed Girl
Jasmine Linington

 

 

设计师Jasmine Linington用海藻研制出一种高端时尚材料。从纤维、染料到珍珠配饰,她的Seaweed Girl高定系列全部采用海藻和木材制作。这些柔软的丝状海藻纤维使用Lyocell生产方法生产——将硬木分解成碎片之后送入蒸煮器,将其软化成浆。

 


“我之前一直对海洋植物有轻微的恐惧症。大约四年前,我开始以新的眼光看待这种材料。”Linington解释道。她还制造出一种柔软的海带亮片,具有类似皮革的质感,可以作为塑料装饰物的替代品广泛用于时尚界。

 

 

蠕虫可食的T恤

The Plant & Algae T Shirt

Vollebak

 

Vollebak是一家科技服装初创公司,他们推出了一款可在三个月内被土壤分解的纸浆T恤。团队从桉树、山毛榉和云杉中提取木材,将其研磨和打浆,然后加工成织物纤维。T恤正面的绿色方块设计完全是由生物反应器中的藻类创造,这个过程将水生植物变成可打印的墨水。每件T恤都“独一无二”,因为藻类会随着时间的推移而褪色和变色。

 

 

一旦T恤在地面或堆肥箱中分解,它就变成了蠕虫的食物,就像地面上的草和叶子。

 


光合外衣
Biogarmentry
Roya Aghighi

 

“光合外衣”可以像植物一样进行光合作用,是快时尚的可持续替代品。Aghighi将莱茵衣藻(一种单细胞绿藻)与纳米聚合物一起纺丝,最终制成第一件光合纺织品。理论上来说,穿着者需要像照顾植物一样照顾这件光合外衣——每周喷水一次。

 


光合外衣会在阳光下被瞬间激活,将二氧化碳转化为氧气,进而改善了穿着者的周围环境。它的使用寿命预计为一个月左右,并且可以在土壤中降解。

 

 

生物彩虹亮片

Bio Iridescent Sequin

Elissa Brunato

 

绣有亮片的连衣裙又开始流行起来了,但塑料亮片对环境的污染很大。Elissa Brunato研发的“生物彩虹亮片”是一款由天然纤维素制成的闪光珠,比普通塑料亮片更具可持续性。不同于常见的石油基塑料,这种亮片从树木中提取纤维素。

 


“纤维素是地球上最丰富的聚合物之一。它是植物的重要成分,你可以从任何类型的树中提取它,”Brunato解释道,“生物彩虹色亮片始于纤维素的生长,这可能需要几周到几年的时间。”这种亮片目前处于开发阶段,接下来的程序主要是可生物降解性能的测试。

 

 

合成蛛丝夹克
Synthetic Spider Silk
Spiber & The North Face

 

蛛丝纺织品多为概念探索阶段,但Spiber与The North Face最近推出了第一件可量产的合成蛛丝夹克。Spiber根据自然界蛛丝研发出“素食蛛丝”,并将其与微生物融合,使其繁殖生产出成衣制作所需的蛋白质纤维。这种新方法使人造蛛丝服装的量产成为现实。

 

 

“蜘蛛丝是一种蛋白质纤维,它集强度与延展性为一体的高性能,一直是材料科学家们的珍宝。”Spiber全球企业规划主管Daniel Meyer解释道。合成蛛丝可用于替换运动服及其他外衣中的尼龙面料。

 

 

产 品 设 计

 

 

紫甘蓝台灯

The Veggie Lights

Nir Meiri & Vaidehi Thakkar

 

继海藻灯、菌丝灯,以色列设计师Nir Meiri把目光投向了紫甘蓝。他与印度设计师Vaidehi Thakkar 一起创造了“紫甘蓝台灯”,当光源开启时,叶子上精致的纹理犹如大理石般熠熠发光。

 

 

“我们用一种模拟紫甘蓝形状的模具将叶子烘干,再用一种水性可持续涂料来定型。”Meiri和Thakkar解释工艺时说道,“这个灯罩像所有的有机物那样会腐烂消逝,但这也是关键——它是可降解的、环保的。”

 

 

发丝系列

Liaison Collection

Céline Arnould

 

瑞士设计师Céline Arnould用朋友和家人的头发打造了Liaison陶瓷系列,以当代的设计语言描绘了维多利亚时期人们表达爱的方式。曾是理发师的Arnould现在仍然为最亲近的人修剪头发,她收集了近一年的发丝,将它们作为13个不同陶瓷器皿的模具。

 

 

头发是一个人的最直接代表,将其应用到造物系统时会引发许多问题:这个物件代表什么,属性是什么?如果人体作为材料的来源会怎样?人与其头发的紧密联系,会让日常产品引发出丰富的情感和思考。

 


海藻灯罩

Seaweed Lamp

Nina Edwards Anker

 

由半透明的绿藻干燥后制成的灯罩能够过滤自然光线,甚至在白天产生光辉。纽约设计师Nina Edwards Anker将片状绿藻围绕着物体模压、晾干,制成了圆柱形的垂饰。

 


“我们探索每一片海藻的原始性,以及雕塑的自发过程。”Anker在每个海藻灯罩内都安插了一只能产生温暖光线的LED,旨在比标准灯泡辐射更少的热量。

 


牛肠灯光装置

Intestines lighting installations

Kathrine Barbro Bendixen

 

很多设计师在创作中会使用动物副产品,以避免浪费有机材料。丹麦设计师Kathrine Barbro Bendixen就把废弃牛肠清洁干净并填充气体,制作成了半透明的圆管。这些牛肠圆管被缠绕在LED灯具四周,形成复杂的灯光装置。

 


她的灵感来自家人在圣诞节用猪肠做香肠,Bendixen发现动物肠衣是一种集美感与功能于一身的有趣材料:“牛肠膨胀后,会随着温度、湿度和光线的变化而呼吸,这是它们的美。”牛肠照明装置层次丰富,让人们开始关注有机材料的微妙细节。

 


包装 与 平面 设计

 

 

蔬菜水果颜料粉
Kaiku
Nicole Stjernswärd

 

Nicole Stjernswärd 发明的Kaiku,是一套利用蒸发技术将植物转化为粉状颜料的系统,以替代有毒的人造化学颜料。“最初的颜料源于自然,如青金石的蓝色、赭石的黄色和甲虫破碎翅膀的红色。”Stjernswärd 解释前期研究时说道,“洋葱这样的蔬菜曾经被用来给织物染色。”

 


Stjernswärd 将鳄梨、石榴、甜菜根、柠檬和洋葱放进Kaiku系统,煮沸后的果皮产生液体染料被传送到储液器中;随着高温高压气体,液体染料被迫通过雾化喷嘴进入玻璃真空器皿;薄雾几乎瞬间蒸发,干燥后的颜料粉末就从燃烧皿进入了收藏皿。

 


动物皮塑料包装材料
Bioplastic Skin
At10

 

设计工作室At10创造了一种生化塑料包装,由动物皮肤制成。透明的包装具有与塑料相似的质地。动物皮在水中煮沸之后会释放胶原蛋白和明胶,这使得动物皮在硬化之前形成一种“可以模塑成任何形状”的凝胶状物质。

 


作为一次性塑料包装的替代品,At10希望通过这款动物皮制包装鼓励人们重新思考他们与肉业的关系。“动物皮通常被认为是肉业废料,”At10解释说,“我们有责任合理利用这些废料,尽可能减少资源的浪费。”

 


甲壳塑料包装生产系统
Shellworks
Ed Jones, Insiya Jafferjee,
Amir Afshar & Andrew Edwards

 

皇家艺术学院和帝国理工学院的四位设计师开发了一套甲壳塑料包装生产系统,由5台机器组成:Shelly、Sheety、Vaccy、Dippy和Drippy。它们可将甲壳类动物的外壳转变成一种纸基材料。这种基础材料由醋和生物聚合物的混合物组成,被称为几丁质(壳多糖,经过脱乙酰作用可得到壳聚糖)。

 


Shelly是小型提取器,可以从海鲜废物中提取甲壳物质;Sheety是蒸发片材成形器,利用热和风将生物塑料溶液转变成平板材料;Vaccy是蒸汽加热的真空成型机;Dippy是可加热的浸渍机;Drippy则是水力循环机,可将水和醋的溶液滴入含有生物塑料碎片的杯子中,逐渐将其转变成液体形式以备塑形。

 


建 筑 设 计

 

 

黑色素装置
The Totems
Mediated Matter Group

 

黑色素遍布动植物王国,一些真菌甚至可以利用黑色素来获取细胞生长所需的能量。如何回收再利用这些黑色素成为建筑研究人员的兴趣所在。最近麻省理工学院的Mediated Matter Group设计了一座由黑色素制成的装置Totems,并预言皮肤色素将在未来使用于建筑领域。

 

 

除了Totems,这一小组还提出了第一个“生物增强立面”的建筑方案:几层楼高的玻璃结构将含有多种类型的黑色素,其中一些黑色素从现场的生物体中获得。一旦建成,它将有助于保护濒危物种免受白天的紫外线辐射,调节内外部微环境,就像生物皮肤一样。

 


将针织物钙
化成建筑材料的细菌
Textile Column
Bastian Beyer & Daniel Suarez

 

Bastian Beyer与 Daniel Suarez用传统针织技术塑造了一些特殊面料,然后用生物工艺固化。在固化实验中,Beyer 尝试了不同的针织图案,并进行结构、质量和性能测试。最终,Beyer 找到了最合适的材料——用黄麻纤维和透气性聚酯制造的1.6米高的纺织柱。

 

 

设计师将纺织柱安装在旋转的生物反应器内,喷洒巴氏孢菌的活性溶液、启动灌溉系统、施加氯化钙和尿素溶液以引发细菌方解石固化。微生物在纤维之间沉积微观方解石层,将它们紧实地粘合在一起,从而转变材料的内部微观结构。这个过程在3天内要重复8次。

 

 

可编程的生物系统

Aguahoja I
Mediated Matter Group

 

Aguahoja是Mediated Matter Group 和MIT的理工学院共同研发的可编程的生物材料。其中的水基材料由地球上最普遍的纤维素、壳聚糖和果胶组成,它们可以根据热量和湿度发生变化,并在其寿命结束后在水中自然降解。Aguahoja高5米,结构表皮的生物复合材料具有机械、化学和光学特性。装置纤维素和壳聚糖的沉积可以生成表面图案,并根据热量和湿度的变化而改变面板的硬度和颜色。

 


“这些材料源于有机物,由机器人打印,并由水塑造而成。它们指向了有机物和制造物相结合的未来。” 团队带头人Neri Oxman表示机器人制造是整个研究的核心,也是Aguahoja可编程生物材料的生产途径。除了高大的建筑装置,研发团队还从树枝、昆虫和人类骨骼中提取可降解素材,由机器人打印出各种尺度的艺术品。

 

 

生长的菌丝亭
The Growing Pavilion
Pascal Leboucq

Erik Klarenbeek

 

“生长的菌丝亭”是去年荷兰设计周上的临时活动空间,蘑菇菌丝制成的嵌板挂装在木架上,可在必要时拆除和重新使用。菌丝板非常轻,在温度和声音方面都是很好的绝缘体。所有建筑部件都由植物、树木或农业废料建成,如芦苇制成的地板、农业废弃物制成的长凳、马粪制成的家具,以及菌丝体、昆布茶等材料制成的衣服等。

 

 

“有很多生物基材料很难识别,而且它们通常只是样品。”艺术家Pascal Leboucq和设计师Erik Klarenbeek解释道。“我们希望通过这座菌丝亭和陈列在其中的展示物,让更多人都能发现生物材料的奇妙。”


 

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发布时间:2020-03-24 00:00:00

 

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