Στις μέρες μας όλα τα κτίρια έχουν κάτι κοινό. Είναι φτιαγμένα βάσει της Βικτωριανής τεχνολογικής αρχιτεκτονικής. Αυτή περιλαμβάνει σχεδιαγράμματα, βιομηχανική παραγωγή και κατασκευή με τη χρήση ομάδων εργατών. Όλη αυτή η προσπάθεια έχει ως αποτέλεσμα ένα αδρανές αντικείμενο. Αυτό σημαίνει ότι υπάρχει μονόπλευρη μεταφορά ενέργειας από το περιβάλλον μας στα σπίτια και τις πόλεις μας. Κάτι τέτοιο δεν είναι βιώσιμο. Πιστεύω ότι ο μοναδικός δυνατός τρόπος που έχουμε για να κατασκευάσουμε πραγματικά βιώσιμα σπίτια και πόλεις είναι να τα συνδέσουμε με τη φύση, όχι να τα απομονώσουμε από αυτήν.
All buildings today have something in common. They're made using Victorian technologies. This involves blueprints, industrial manufacturing and construction using teams of workers. All of this effort results in an inert object. And that means that there is a one-way transfer of energy from our environment into our homes and cities. This is not sustainable. I believe that the only way that it is possible for us to construct genuinely sustainable homes and cities is by connecting them to nature, not insulating them from it.
Τώρα, για να γίνει αυτό, χρειαζόμαστε μια σωστή γλώσσα επικοινωνίας. Τα οργανικά συστήματα είναι σε συνεχή συνομιλία με τον φυσικό κόσμο, μέσω συνόλων από χημικές διεργασίες που ονομάζονται μεταβολισμός. Και αυτές είναι η μετατροπή μιας ομάδας ουσιών σε μια άλλη, είτε μέσω της παραγωγής, είτε μέσω της αποθήκευσης της ενέργειας. Και αυτός είναι ο τρόπος με τον οποίο τα οργανικά υλικά αξιοποιούν στο έπακρο τους τοπικούς τους πόρους με βιώσιμο τρόπο. Εγώ, λοιπόν, ενδιαφέρομαι για τη χρήση των μεταβολικών υλικών στην αρχιτεκτονική. Αλλά αυτά δεν υπάρχουν. Θα πρέπει λοιπόν να τα δημιουργήσω.
Now, in order to do this, we need the right kind of language. Living systems are in constant conversation with the natural world, through sets of chemical reactions called metabolism. And this is the conversion of one group of substances into another, either through the production or the absorption of energy. And this is the way in which living materials make the most of their local resources in a sustainable way. So, I'm interested in the use of metabolic materials for the practice of architecture.
Συνεργάζομαι μαζί με τον αρχιτέκτονα Νιλ Σπίλερ της Αρχιτεκτονικής Σχολής του Μπάρτλετ και συνεργαζόμαστε με διεθνείς επιστήμονες για να δημιουργήσουμε αυτά τα νέα υλικά με μια προσέγγιση από τη βάση προς την κορυφή. Αυτό σημαίνει ότι τα δημιουργούμε από την αρχή. Ένας εκ των συνεργατών μας είναι ο χημικός Μάρτιν Χάνζικ, ο οποίος πραγματικά ενδιαφέρεται για την μετάβαση από την αδρανή στην οργανική ύλη. Λοιπόν, αυτή ακριβώς είναι η διαδικασία για την οποία ενδιαφέρομαι, όταν σκεφτόμαστε για βιώσιμα υλικά.
But they don't exist. So I'm having to make them. I'm working with architect Neil Spiller at the Bartlett School of Architecture, and we're collaborating with international scientists in order to generate these new materials from a bottom up approach. That means we're generating them from scratch. One of our collaborators is chemist Martin Hanczyc, and he's really interested in the transition from inert to living matter. Now, that's exactly the kind of process that I'm interested in,
Ο Μάρτιν λοιπόν, δουλεύει με ένα σύστημα που ονομάζεται πρωτοκυτταρικό. Τώρα όλο αυτό είναι -- και είναι μαγευτικό -- είναι ένας μικρός χοντρός σάκος. Και μέσα του έχει μια χημική μπαταρία. Και δεν έχει DNA. Αυτός ο μικρός σάκος συμπεριφέρεται με τέτοιο τρόπο που μόνο ως οργανικός μπορεί να περιγραφεί. Είναι σε θέση να κινηθεί γύρω από το περιβάλλον του. Μπορεί να ακολουθήσει χημικές βαθμίδες. Μπορεί να υποβληθεί σε πολύπλοκες αντιδράσεις, μερικές από τις οποίες είναι ευχάριστα αρχιτεκτονικές. Εδώ είμαστε λοιπόν. Αυτά είναι πρωτοκύτταρα, που ταξιθετούν το περιβάλλον τους. Δεν γνωρίζουμε ακόμα πώς το καταφέρνουν αυτό. Εδώ, αυτό είναι ένα πρωτοκύτταρο, και αλλάζει δέρμα. Τώρα, αυτό μοιάζει με χημική γέννεση. Είναι μια βίαιη διαδικασία.
when we're thinking about sustainable materials. So, Martin, he works with a system called the protocell. Now all this is -- and it's magic -- is a little fatty bag. And it's got a chemical battery in it. And it has no DNA. This little bag is able to conduct itself in a way that can only be described as living. It is able to move around its environment. It can follow chemical gradients. It can undergo complex reactions, some of which are happily architectural. So here we are. These are protocells, patterning their environment. We don't know how they do that yet. Here, this is a protocell, and it's vigorously shedding this skin. Now, this looks like a chemical kind of birth.
Εδώ, έχουμε ένα πρωτοκύτταρο που παίρνει το διοξείδιο του άνθρακα από την ατμόσφαιρα και το μετατρέπει σε ανθρακικό άλας. Και αυτό είναι το κέλυφος γύρω από το σφαιρικό λίπος. Είναι αρκετά εύθραυστα. Έτσι βλέπουμε μόνο ένα τμήμα τους εκεί. Αυτό που προσπαθούμε να κάνουμε είναι, να προωθήσουμε αυτές τις τεχνολογίες για να δημιουργήσουμε προσεγγίσεις από τη βάση προς την κορυφή για την αρχιτεκτονική, σε αντίθεση με τις παρούσες Βικτωριανές μεθόδους της κορυφής προς τη βάση που επιβάλλουν δομή πάνω στα υλικά. Αυτό δεν μπορεί να είναι ενεργειακά λογικό.
This is a violent process. Here, we've got a protocell to extract carbon dioxide out of the atmosphere and turn it into carbonate. And that's the shell around that globular fat. They are quite brittle. So you've only got a part of one there. So what we're trying to do is, we're trying to push these technologies towards creating bottom-up construction approaches for architecture, which contrast the current, Victorian, top-down methods which impose structure upon matter.
Λοιπόν, τα βασικά υλικά για να πάμε στην κορυφή στην πραγματικότητα υπάρχουν σήμερα. Είναι σε χρήση, στην αρχιτεκτονική, από την αρχαιότητα. Εάν περιπλανηθείτε στην πόλη της Οξφόρδης, όπου είμαστε σήμερα, και ρίξετε μια ματιά στην πλινθοδομή, κάτι που απόλαυσα να κάνω τις τελευταίες ημέρες, θα δείτε στην πραγματικότητα ότι πολλές από αυτές είναι φτιαγμένες από ασβεστόλιθο. Και εάν κοιτάξετε ακόμα κοντύτερα, θα δείτε, στον ασβεστόλιθο, ότι υπάρχουν μικρά κελιά και μικροί σκελετοί που είναι στοιβαγμένοι ο ένας πάνω στον άλλον. Και είναι απολιθωμένοι εδώ και εκατομμύρια χρόνια.
That can't be energetically sensible. So, bottom-up materials actually exist today. They've been in use, in architecture, since ancient times. If you walk around the city of Oxford, where we are today, and have a look at the brickwork, which I've enjoyed doing in the last couple of days, you'll actually see that a lot of it is made of limestone. And if you look even closer, you'll see, in that limestone, there are little shells and little skeletons that are piled upon each other.
Τώρα, ένα συγκρότημα ασβεστόλιθου, από μόνο του, δεν είναι ιδιαίτερα τόσο ενδιαφέρον. Φαίνεται όμορφο. Αλλά φανταστείτε ποιες θα μπορούσαν να ήταν οι ιδιότητες ενός συγκροτήματος από ασβεστόλιθο εάν οι επιφάνειές του ήταν σε πραγματική αλληλεπίδραση με την ατμόσφαιρα. Θα μπορούσαν ίσως να απορροφήσουν το διοξείδιο του άνθρακα. Δεν θα έδινε σε αυτό το συγκρότημα από ασβεστόλιθο νέες ιδιότητες; Λοιπόν, το πιο πιθανό είναι να έδινε. Ίσως να ήταν ικανό να αναπτυχθεί. Θα μπορούσε να είναι σε θέση να αυτο-επιδιορθωθεί, ακόμα και να ανταποκριθεί στις δραματικές αλλαγές του άμεσου περιβάλλοντος.
And then they are fossilized over millions of years. Now a block of limestone, in itself, isn't particularly that interesting. It looks beautiful. But imagine what the properties of this limestone block might be if the surfaces were actually in conversation with the atmosphere. Maybe they could extract carbon dioxide. Would it give this block of limestone new properties? Well, most likely it would. It might be able to grow. It might be able to self-repair, and even respond to dramatic changes
Οι αρχιτέκτονες δεν είναι ποτέ ευχαριστημένοι απλά με ένα συγκρότημα ενός ενδιαφέροντος υλικού. Σκέφτονται παραπέρα. Σωστά; Όταν λοιπόν σκεφτόμαστε την κλιμάκωση των μεταβολικών υλικών, μπορούμε να αρχίσουμε να σκεφτόμαστε τις οικολογικές παρεμβάσεις όπως η επισκευή ατολλών ή η ανάκτηση τμημάτων της πόλης που είναι κατεστραμμένα από το νερό. Έτσι, ένα από αυτά τα παραδείγματα είναι φυσικά η ιστορική πόλη της Βενετίας. Η Βενετία, λοιπόν, όπως γνωρίζετε έχει μια θυελλώδη σχέση με τη θάλασσα και είναι χτισμένη πάνω σε ξύλινους πασσάλους. Έτσι, έχουμε επινοήσει έναν τρόπο με τον οποίο μπορεί να είναι δυνατό για την πρωτοκυτταρική τεχνολογία πάνω στην οποία εργαζόμαστε να ανακτηθεί βιώσιμα η Βενετία. Και ο αρχιτέκτονας Κρίστιαν Κέριγκαν έχει καταλήξει σε μια σειρά σχεδίων που μας παρουσιάζουν πως ίσως να μπορεί να γίνει πραγματικά δυνατή η ανάπτυξη ενός υφάλου από ασβεστόλιθο κάτω από την πόλη.
in the immediate environment. So, architects are never happy with just one block of an interesting material. They think big. Okay? So when we think about scaling up metabolic materials, we can start thinking about ecological interventions like repair of atolls, or reclamation of parts of a city that are damaged by water. So, one of these examples would of course be the historic city of Venice. Now, Venice, as you know, has a tempestuous relationship with the sea, and is built upon wooden piles. So we've devised a way by which it may be possible for the protocell technology that we're working with to sustainably reclaim Venice. And architect Christian Kerrigan has come up with a series of designs that show us how it may be possible to actually grow a limestone reef
Εδώ, λοιπόν, είναι η τεχνολογία που έχουμε σήμερα. Αυτή είναι η πρωτοκυτταρική τεχνολογία, που ουσιαστικά δημιουργεί ένα περίβλημα, όπως οι πρόγονοι του ασβεστόλιθου, καταθέτοντας το σε ένα πολύ σύνθετο περιβάλλον, ενάντια των φυσικών υλικών. Κοιτάμε τα κρυσταλλικά πλέγματα για να δούμε τη διαδικασία συνδεσμολογίας σε αυτά. Τώρα, αυτό είναι ένα πολύ ενδιαφέρον κομμάτι. Δεν θέλουμε απλά πεταμένους ασβεστόλιθους παντού στα όμορφα κανάλια. Αυτό που θέλουμε να κάνει είναι να κατασκευαστεί δημιουργικά γύρω από τις ξύλινες πασσάλους.
underneath the city. So, here is the technology we have today. This is our protocell technology, effectively making a shell, like its limestone forefathers, and depositing it in a very complex environment, against natural materials. We're looking at crystal lattices to see the bonding process in this. Now, this is the very interesting part. We don't just want limestone dumped everywhere in all the pretty canals. What we need it to do is to be
Μπορείτε να δείτε από αυτά τα διαγράμματα ότι το πρωτοκύτταρο στην πραγματικότητα απομακρύνεται από το φως, προς τα σκοτεινά θεμέλια. Αυτό το έχουμε παρατηρήσει στο εργαστήριο. Τα πρωτοκκύταρα μπορούν πράγματι να κινηθούν μακρυά από το φως. Μπορούν επίσης να κινηθούν προς το φως. Απλά πρέπει να διαλέξετε ποιο είδος θέλετε. Αυτά, λοιπόν, δεν υπάρχουν ως μια οντότητα, τα δημιουργούμε τεχνητά με χημικό τρόπο. Έτσι, εδώ τα πρωτοκύτταρα εναποθέτουν τον ασβεστόλιθό τους πολύ συγκεκριμένα, γύρω από τα θεμέλια της Βενετίας, πετρώνοντάς τα αποτελεσματικά.
creatively crafted around the wooden piles. So, you can see from these diagrams that the protocell is actually moving away from the light, toward the dark foundations. We've observed this in the laboratory. The protocells can actually move away from the light. They can actually also move towards the light. You have to just choose your species. So that these don't just exist as one entity, we kind of chemically engineer them. And so here the protocells are depositing their limestone very specifically, around the foundations of Venice,
Τώρα, αυτό δεν θα συμβεί άμεσα. Θα πάρει χρόνο. Θα χρειαστούν χρόνια βελτίωσης και παρακολούθησης αυτή της τεχνολογίας ώστε να είμαστε έτοιμοι να το δοκιμάσουμε κατά περίπτωση στα περισσότερο κατεστραμμένα και ταλαιπωρημένα κτίρια εντός της πόλης της Βενετίας. Αλλά σταδιακά, όσο τα κτίρια επισκευάζονται, θα δούμε την αύξηση ενός υφάλου από ασβεστόλιθο κάτω από την πόλη. Η ίδια η προσαύξηση αποτελεί μια τεράστια δεξαμενή διοξειδίου του άνθρακα. Επίσης, θα προσελκύσει την τοπική θαλάσσια οικολογία, που θα βρει τη δική της οικοθέση σε αυτή την αρχιτεκτονική.
effectively petrifying it. Now, this isn't going to happen tomorrow. It's going to take a while. It's going to take years of tuning and monitoring this technology in order for us to become ready to test it out in a case-by-case basis on the most damaged and stressed buildings within the city of Venice. But gradually, as the buildings are repaired, we will see the accretion of a limestone reef beneath the city. An accretion itself is a huge sink of carbon dioxide. Also it will attract the local marine ecology,
Αυτό, λοιπόν, είναι πολύ ενδιαφέρον. Τώρα έχουμε μια αρχιτεκτονική που συνδέει μια πόλη με τον φυσικό κόσμο με ένα πολύ άμεσο και ευθύ τρόπο. Αλλά, ίσως το περισσότερο συναρπαστικό για αυτό είναι πως ο οδηγός για αυτή την τεχνολογία είναι διαθέσιμος παντού. Είναι η επίγεια χημεία. Υπάρχει παντού, που σημαίνει ότι αυτή η τεχνολογία είναι κατάλληλη τόσο για τις αναπτυσσόμενες χώρες όσο και για τις αναπτυγμένες χώρες. Έτσι, συνοψίζοντας, παράγουμε μεταβολικά υλικά ως αντιστάθμιση στις Βικτωριανές τεχνολογίες και δημιουργούμε αρχιτεκτονικές με προσέγγιση από τη βάση προς την κορυφή.
who will find their own ecological niches within this architecture. So, this is really interesting. Now we have an architecture that connects a city to the natural world in a very direct and immediate way. But perhaps the most exciting thing about it is that the driver of this technology is available everywhere. This is terrestrial chemistry. We've all got it, which means that this technology is just as appropriate for developing countries as it is for First World countries. So, in summary, I'm generating metabolic materials as a counterpoise to Victorian technologies,
Δεύτερον, αυτά τα μεταβολικά υλικά έχουν μερικές ιδιότητες των οργανικών συστημάτων, που σημαίνει ότι μπορούν να λειτουργήσουν με παρόμοιους τρόπους. Αναμένεται να έχουν πολλές μορφές και λειτουργίες στην ενάσκηση της αρχιτεκτονικής. Και τέλος, ο παρατηρητής του μέλλοντος ατενίζοντας μια όμορφη κατασκευή στο περιβάλλον μπορεί να αδυνατεί να απαντήσει εάν αυτή η κατασκευή έχει κατασκευαστεί με φυσική διαδικασία ή από τεχνητή. Σας ευχαριστώ. (Χειροκρότημα)
and building architectures from a bottom-up approach. Secondly, these metabolic materials have some of the properties of living systems, which means they can perform in similar ways. They can expect to have a lot of forms and functions within the practice of architecture. And finally, an observer in the future marveling at a beautiful structure in the environment may find it almost impossible to tell whether this structure has been created by a natural process or an artificial one. Thank you.