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.
Toate clădirile din zilele noastre au ceva în comun. Sunt construite pe baza tehnologiilor victoriene. Acestea implică planuri, fabricaţie industrială şi construcţii folosind echipe de muncitori. Toate aceste eforturi rezultă într-un obiect inert. Iar acesta înseamnă că există un transfer de energie unidirecţional dinspre mediul nostru spre casele şi oraşele noastre. Acest lucru nu este durabil. Cred că singura modalitate pentru noi să construim case şi oraşe cu adevărat durabile este să le conectăm la natură, nu să le izolăm de aceasta.
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.
Acum, pentru a realiza acest lucru, avem nevoie de un limbaj adecvat. Sistemele vii sunt în continuă comunicare cu lumea naturală, printr-un set de reacţii chimice denumite metabolism. Iar aceasta este transformarea unui grup de substanţe într-un altul, fie prin producerea, fie prin absorbţia de energie. Iar aceasta este modalitatea prin care materialele vii sintetizează majoritatea resurselor locale într-o manieră durabilă. Deci, sunt interesată de folosirea materialelor metabolice în arhitectură. Dar acestea nu există. Astfel trebuie să le fac eu.
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.
Lucrez împreună cu arhitectul Neil Spiller la Şcoala de Arhitectură Bartlett. Colaborăm cu oameni de ştiinţă internaţionali pentru generarea acestor materiale noi printr-o abordare de jos în sus. Ceea ce înseamnă că le generăm de la zero. Unul dintre colaboratorii noştri este chimistul Martin Hanczyc, iar acesta este cu adevărat interesat de tranziţia de la materialul inert la cel viu. Acum, acesta este exact tipul de proces de care sunt interesată, când ne gândim la materiale durabile.
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.
Astfel, Martin lucrează cu un sistem numit Protocelula. Acesta este -- este magic -- este o pungă de grăsime. Şi are o încorporată o baterie chimică. Şi nu are ADN. Acestă punguţă poate să se comporte într-un asemenea mod care nu poate fi descris decât că este viu. Este capabilă să se mişte în mediul său. Poate urmări pante chimice. Poate suferi reacţii complexe, unele dintre acestea fiind, din fericire, arhitecturale. Aşa că, iată-ne în acest punct. Aceste protocelule, punându-si amprenta în mediul lor. Nu ştim încă modalitatea în care fac acest lucru. Aici, aceasta este o protocelulă, iar acesta îşi îndepărtează cu vigurozitate învelişul. Acum, aceasta seamănă cu un fel de naştere chimică. Acesta este un proces violent.
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.
Aici avem o protocelulă care extrage dioxidul de carbon din atmosferă şi îl transformă în carbonat. Iar aceasta este carapacea din jurul grăsimii globulare. Se sfărâmă uşor. Astfel că aici avem doar o bucată din aceasta. Astfel, ceea ce încercăm să facem este să împingem aceste tehnologii spre crearea unor abordări de jos în sus în construcţii pentru arhitectură, lucru care contrastează cu metodele victoriene actuale, de sus în jos, care impun structuri asupra materiei. Acest lucru nu poate fi sensibil energetic.
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.
Astfel, materiale de acest fel chiar există în ziua de azi. Au fost folosite, în arhitectură, din vremuri străvechi. Dacă vă plimbaţi prin oraşul Oxford, unde ne aflăm astăzi, şi vă uitaţi la zidării, lucru de care m-am bucurat în ultimele două zile, veţi vedea că multe dintre acestea sunt făcute din pietre calcaroase. Şi dacă vă uitaţi îndeaproape, veţi vedea că în calcar sunt cochilii mici şi schelete mici unele peste altele. Acestea s-au fosilizat pe parcursul a milioane de ani.
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.
Un bloc de calcar, în esenţă, nu este chiar aşa de interesant. Arată frumos. Dar imaginaţi-vă ce proprietăţi ar putea avea blocul de calcar dacă suprafaţa sa ar putea să comunice cu atmosfera. Ar putea să extragă dioxidul de carbon. Ar da acest lucru proprietăţi noi blocului de calcar? Ei bine, cel mai probabil că da. Ar putea creşte. Ar putea să se repare singur, şi chiar să răspundă la schimbări dramatice din mediul apropiat.
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.
Astfel, arhitecţii nu sunt niciodată fericiţi doar cu un bloc de material interesant. Ei gândesc în stil mare. OK? Deci, când ne gândim să dezvoltăm materialele metabolice, putem începe să ne gândim la intervenţii ecologice precum repararea atolilor, sau repararea unor părţi dintr-un oraş afectat de ape. Astfel, unul dintre aceste exemple ar fi cu siguranţă oraşul istoric Veneţia. Veneţia, după cum ştiţi, are o relaţie intensă cu marea, şi este construită pe piloni de lemn. Am inventat o metodă prin care este posibil ca tehnologia protocelulară cu care lucrăm să repare în mod durabil Veneţia. Iar arhitectul Christian Kerrigan a venit cu o serie de proiecte pentru a ne arăta cum este posibil să dezvolţi un recif de calcar sub oraş.
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.
Iată tehnologia pe care o avem astăzi. Aceasta este tehnologia noastră bazată pe protocelule, care produce cochilii, precum strămoşii calcarului, şi îl depozitează într-un mediu foarte complex, pe alte materiale. Ne uităm la structurile de cristale pentru a vedea procesul de fuziune. Urmează partea cea mai interesantă. Nu vrem să aruncăm calcarul oriunde, în toate canalele. Ceea ce vrem de la acesta este să se muleze în jurul pilonilor de lemn.
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.
Puteţi vedea din aceste diagrame că protocelulele se îndepărtează de lumină spre fundaţiile întunecate. Am observat acest lucru în laborator. Protocelule sunt capabile să se îndepărteze de lumină. Pot, de asemenea, să se mişte spre lumină. Trebuie doar să alegi specia. Deci, acestea nu există doar ca entităţi, putem chiar să le proiectăm. Aici protocelulele îşi depozitează calcarul foarte specific, în jurul fundaţiilor din Veneţia, şi îl pietrifică.
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.
Acest lucru nu se va întâmpla peste noapte. Va dura o vreme. Va dura ani de ajustări şi monitorizări ale acestei tehnologii pentru a ne permite să fim pregătiţi să o testăm punctual pe cele mai deterioarate şi încercate clădiri din oraşul Veneţia. Dar, gradual, pe măsură ce aceste clădiri sunt reparate, vom vedea depozitarea recifului de calcar sub oraş. O sedimentare reprezintă o mare de dioxid de carbon. De asemenea, atrage ecologia marină locală, care-şi va găsi propriile nişe ecologice în această arhitectură.
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.
Deci, este foarte interesant. Acum avem o arhitectură care conectează oraşul la lumea naturală într-o manieră directă şi imediată. Dar poate că cel mai interesant lucru este că iniţiatorul acestei tehnologii este disponibil peste tot. Aceasta este chimia terestră. O avem cu toţii. Ceea ce înseamnă că această tehnologie este la fel de potrivită pentru ţările în curs de dezvoltare ca şi pentru ţările dezvoltate. Astfel, pe scurt, generez materiale metabolice drept contrabalans pentru tehnologiile victoriene, şi construind arhitecturi într-o manieră de jos în sus.
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)
În al doilea rând, aceste materiale metabolice au ceva din proprietăţile sistemelor vii, ceea ce înseamnă că pot reacţiona în moduri similare. Pot avea o multitudine de forme şi funcţii în practicarea arhitecturii. Şi, în final, unui observator al viitorului care se minunează cât de frumoasă este structura mediului, îi poate veni greu să spună dacă acestă structură a fost creată printr-un proces natural sau unul artificial. Vă mulţumesc. (Aplauze)