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.
Todas as edificações atualmente tem algo em comum. São feitas usando tecnologias Vitorianas. Isso envolve plantas arquitetônicas, manufatura industrializada e construção utilizando equipes de trabalhadores. Todo esse esforço resulta em um objeto inerte. E isso significa que há uma transferência de via única de energia do meio ambiente para nossas casas e cidades. Isso não é sustentável. Creio que a única maneira possível de construir casas e cidades verdadeiramente sustentáveis é conectando-as à natureza, não as isolando dela.
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. But they don't exist. So I'm having to make them.
Agora, para fazermos isso, precisamos do tipo de linguagem adequado. Sistemas vivos estão em diálogo constante com o mundo natural, através de séries de reações químicas chamadas de metabolismo. Isto é, a conversão de um grupo de substâncias em outro, seja através da produção ou absorção de energia. E é dessa forma que os materiais vivos aproveitam ao máximo os recursos a sua volta de maneira sustentável. Portanto, estou interessada no uso de materiais metabólicos para a prática da arquitetura. Mas ele não existem. Então eu tenho de produzí-los.
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, when we're thinking about sustainable materials.
Estou trabalhando com o arquiteto Neil Spiller na Bartlett School of Architecture. E estamos colaborando com cientistas internacionais para criar esses novos materiais numa abordagem ascendente. Isso significa que estamos criando do "zero". Um dos nossos colaboradores é o químico Martin Hanczyz, e ele está realmente interessado na transição do material inerte para o vivo. Agora, é exatamente nesse tipo de processo que estou interessada, quando pensamos a respeito de materiais sustentáveis.
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. This is a violent process.
Bem, Martin trabalha com um sistema chamado Protocélula. E isso se resume - o que é mágico - a uma pequena bolsa gordurosa. E há uma bateria química nela. Ela não possui DNA. Essa pequena bolsa é capaz de se portar de uma maneira que só pode ser descrita como 'viva'. Ela é capaz de se movimentar. Ela pode seguir gradientes químicos. Pode passar por reações complexas, algumas das quais são felizmente arquitetônicas. Aí estão. Essas são as protocélulas, modelando o seu meio. Ainda não sabemos como elas fazem isso. Aqui, essa é uma protocélula, e está vigorosamente se desfazendo da sua pele. Isso parece um tipo químico de nascimento. É um processo violento.
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. That can't be energetically sensible.
Aqui, temos uma uma protocélula extraindo dióxido de carbono da atmosfera para transformá-lo em carbonato. E aquela é a concha ao redor daquele glóbulo de gordura. São muito frágeis. Por isso só temos parte de um ali. O que estamos tentando fazer é: empurrar essa tecnologia no sentido de criar abordagens ascendentes de construção para arquitetura, que contrastam com a abordagem atual, Vitoriana, descendente, a qual impõe a estrutura sobre a matéria. Isso não pode ser energeticamente sensível.
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. And then they are fossilized over millions of years.
Na verdade, materiais ascendentes existem atualmente. Eles tem sido usados, na arquitetura, desde a antiguidade. Se você der uma volta pela cidade de Oxford, onde estamos hoje, e observar os muros, o que eu tenho curtido fazer nos últimos dias, você vai notar que muitos são feitos de limestone. E se você olhar mais de perto, verá que naquele limestone, há pequenas conchas e pequenos esqueletos empilhados uns sobre os outros. Estão fossilizados há milhões de anos.
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 in the immediate environment.
Bom, um bloco de limestone, por si só, não é particulamente interessante. É bonito. Mas imagine quais seriam as propriedades desse limestone se as superfícies na verdade estivessem em diálogo com a atmosfera. Talvez pudessem extrair dióxido de carbono. Isso daria ao bloco de limestone novas propriedades? Bem, provavelmente sim. Ele poderia crescer. Poderia se auto restaurar e até mesmo reagir a mudanças dramáticas em seu próprio ambiente.
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 underneath the city.
Então, arquitetos nunca estão felizes com apenas um bloco de algum material interessante. Eles pensam grande, ok? Assim, quando pensamos na larga utilização de materiais metabólicos, podemos começar a pensar em intervenções ecológicas como reparação de atóis ou recuperação de partes de uma cidade que estão danificadas pela água. Assim, um desses exemplos seria, evidentemente, a histórica cidade de Veneza. Veneza, como se sabe, tem uma relação tempestuosa com o mar, e é construída sobre estacas de madeira. Então inventamos uma maneira pela qual pode ser possível, para a tecnologia de protocélula com que temos trabalhado, sustentavelmente recuperar Veneza. E o arquiteto Christian Kerrigan tem feito uma série de projetos que nos mostra como seria possível de fato crescer um recife de limestone sob a cidade.
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 creatively crafted around the wooden piles.
É essa a tecnologia que temos hoje. Essa é a nossa tecnologia de protocélula, efetivamente criando uma concha, como seu predecessor limestone, e a depositando num ambiente complexo, junto com materiais naturais. Estamos olhando as estruturas cristalinas para ver seu processo de ligação. Essa é uma parte muito interessante. Não queremos apenas limestone jogado naqueles canais maravilhosos. O que precisamos é que ele seja criativamente trabalhado ao redor das estacas de madeira.
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, effectively petrifying it.
O que se pode ver nesse diagrama é que a protocélula está na verdade se afastando da luz, em direção às fundações escuras. Observamos isso no laboratório. As protocélulas podem se afastar da luz. Podem até mesmo se aproximar da luz. Você precisa apenas escolher sua espécie. Elas não existem como uma única entidade, nós meio que as projetamos quimicamente. Então aqui as protocélulas estão depositando seu limestone muito especificamente, ao redor das fundações de Veneza, petrificando-as efetivamente.
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, who will find their own ecological niches within this architecture.
Agora, isso não vai acontecer amanhã. Vai levar um tempo. Levará anos de otimização e monitoração dessa tecnologia para que estejamos prontos para testá-la caso-a-caso nas construções mais danificadas e stressadas dentro da cidade de Veneza. Mas gradualmente, conforme os prédios forem restaurados, veremos o crescimento de recifes de limestone sob a cidade. O crescimento por si só é um enorme depósito de dióxido de carbono. Também irá atrair a diversidade marinha local que encontrará seu nicho ecológico dentro dessa arquitetura.
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, and building architectures from a bottom-up approach.
Portanto, isso é muito interessante. Agora temos uma arquitetura que conecta a cidade ao mundo natural de uma maneira muito direta e imediata. Mas talvez a coisa mais empolgante sobre isso é que o propulsor dessa tecnologia está disponível em todo lugar. É a química terrestre. Todos temos isso. O que significa que essa tecnologia é tão apropriada para os países em desenvolvimento quanto o é para os países de primeiro mundo. Então, resumindo, estou gerando materiais metabólicos como contrapeso a tecnologias Vitorianas, e construindo arquitetura numa abordagem ascendente.
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. (Applause)
Em segundo lugar, esses materiais metabólicos tem algumas propriedades dos sitemas vivos, o que significa que eles podem trabalhar de maneiras semelhantes. Podemos esperar que tenham muitas formas e funções dentro da prática da arquitetura. E finalmente, um observador no futuro maravilhado com uma bela estrutura no meio ambiente, possa achar praticamente impossível dizer se essa estrutura foi criada por um processo natural ou por um processo artificial. Obrigada. (Aplausos)