Porque é que o "biofabrico" é a nova revolução industrial

E se nós pudéssemos "cultivar " roupas a partir de micróbios, móveis a partir de organismos vivos e edifícios com exteriores como casca de árvore ? A TED Fellow Suzanne Lee partilha revelações excitantes do campo do biofabrico e mostra como isso pode ajudar-nos a substituir as principais fontes de resíduos, como o plástico e o cimento, com alternativas sustentáveis e amigas do meio ambiente.

Comecei a vida como estilista,

trabalhando de perto com "designers"
têxteis e fabricantes de tecido.

Porém, hoje, já não posso ver ou falar
com os meus novos colaboradores,

porque eles então no solo
por baixo dos nossos pés,

nas prateleiras dos supermercados

e na cerveja que vou beber
quando terminar esta palestra.

Estou a falar dos micróbios

e de fazer "design" com a vida.

Há 15 anos,

mudei completamente
com o que eu trabalhava

e como eu trabalhava

após uma colaboração reveladora
com um biólogo.

O nosso projeto deu-me
uma perspetiva diferente sobre a vida,

apresentando um mundo
de novas possibilidades

em torno de como podemos
fazer "design" e fazer coisas.

Descobri uma proposta
radical de manufatura:

o biofabrico.

Literalmente, o fabrico com a biologia.

O que é que isto quer dizer?

Bem, em vez de processar
plantas, animais ou petróleo,

para fazer materiais de consumo,

podemos cultivar materiais
diretamente através organismos vivos.

Quando falamos daquilo a que chamamos
"Quarta Revolução Industrial,"

estamos a pensar nas novas fábricas
como sendo células vivas.

Bactérias, algas, fungos, leveduras:

as nossas ferramentas mais recentes
de "design" incluem as da biotecnologia.

O meu percurso em biofabrico

começou com um projeto
chamado "Biocouture."

A provocação foi que, em vez de
cultivar uma planta, como o algodão,

num campo, durante vários meses,

utilizámos micróbios

para produzir um material semelhante
à celulose, num laboratório

em poucos dias.

Usando uma certa espécie de bactéria
num líquido rico em nutrientes,

fermentámos fios de celulose

que se auto-organizaram num tecido.

Eu sequei o tecido que tinha cultivado,

cortei-o e costurei-o
numa série de roupas, sapatos e bolsas.

Por outras palavras,
num laboratório cultivámos materiais

e transformámo-los numa série de produtos

em questão de dias.

Isto contrasta com os métodos
atuais de produção de tecidos,

em que se cultiva uma planta,

só se colhe a parte do algodão,

processa-se o fio,

e tecem-se tecidos

que depois podem ser transportados
através dos oceanos

antes de serem cortados
e costurados numa roupa.

Tudo isso pode levar meses.

Então estes protótipos indicaram um campo

que oferece recursos
de eficácia significativa:

poupança de água, de energia
e de produtos químicos necessários

para a produção de um material,

sem gerar quaisquer desperdícios.

Cultivamos tecidos até à sua forma acabada

— se preferirem, "produção
biologicamente aditiva."

Por intermédio do biofabrico,

substituí muitas etapas
de trabalho manual intensivo

por uma etapa biológica.

À medida que me envolvia
com este sistema vivo,

ele transformou
a minha mentalidade de "design"-

Isto era biologia,
sem qualquer interferência minha

em vez de fazer o "design"
das condições iniciais do crescimento,

produzindo eficientemente
um material útil e sustentável.

Agora não posso deixar
de ver todos os materiais

pelas lentes do biofabrico.

Na verdade, há uma crescente
comunidade global de inovadores

que está a repensar
os materiais com a biologia.

Múltiplas empresas estão atualmente
a cultivar materiais de cogumelos,

— mas não literalmente cogumelos —

estão a usar o micélio,
o sistema da raiz dos fungos,

para unir subprodutos agrícolas.

É um processo que tem sido
descrito como "cola da natureza"

Uma forma comum de fazer isto
é pegar num molde 3D,

preenchê-lo com resíduos duma colheita
como folhelho do milho ou cânhamo,

adicionar água,

esperar uns dias para o micélio
cresça completamente,

remover o molde,

e obtemos uma forma 3D.

Incrivelmente, podemos cultivar
todos os tipos de estruturas

usando organismos vivos,

de espuma que pode substituir
plásticos em calçado,

até materiais parecidos
com couro, mas sem animais.

Móveis, pavimentos
— está-se a fazer protótipos de tudo.

Os fungos são capazes de criar materiais
naturalmente retardadores de fogo,

sem nenhum produto químico.

São naturalmente hidrófobos,

ou seja, não absorvem água.

Têm temperaturas de fusão
mais altas do que os plásticos.

O polistireno pode demorar
centenas de anos a degradar-se.

Os materiais de embalagens
à base de cogumelos

decompõem-se naturalmente
no nosso quintal

apenas em 30 dias.

Os organismos vivos
estão a transformar o lixo

em produtos com custo competitivo,
em materiais de alto rendimento

que podem começar
a substituir os plásticos

e outros materiais emissores de CO2.

Depois de começarmos a cultivar
materiais com organismos vivos,

os métodos de manufatura
antigos vão parecer ilógicos.

Reparem numa humilde casa de tijolo.

A indústria do cimento gera
cerca de 8%

das emissões globais de CO2.

Isso é mais do que todos
os aviões e navios por ano.

O fabrico do cimento exige
que os materiais sejam cozidos num forno

a mais de 1000 graus Celsius.

Comparem isso com o bioMASON.

Eles usam micróbios do solo
para transformar agregados soltos,

como a areia ou restos de rochas,

num biofabricado,
num cimento ou tijolo biológico.

Este processo ocorre
à temperatura ambiente,

e dura só uns dias.

Pensem: Hidroponia para tijolos.

Um sistema de irrigação
alimentando tinas de tijolos

com água rica em nutrientes,

tijolos que foram inoculados
com bactérias.

As bactérias produzem cristais

que se formam em volta
de cada grão de areia,

unindo todas as partículas soltas

para formar um tijolo sólido.

Agora podemos cultivar
materiais de construção

da mesma forma elegante da natureza

como um recife de coral.

Estes blocos biofabricados
são quase três vezes mais fortes

do que blocos de betão.

Num forte contraste
com a produção tradicional de cimento,

eles absorvem mais carbono
do que o que produzem.

Então, se pudermos substituir
os 1,2 biliões de tijolos queimados

que são feitos anualmente

por blocos biofabricados

podemos reduzir as emissões de CO2

em 800 milhões de toneladas por ano.

(Aplausos)

Por trás de materiais cultivados
com organismos vivos,

estamos a começar a desenvolver
o "design" de produtos

que encorajam o seu crescimento.

Isto vem da perceção

de que a coisa que temos tentado
marginalizar — a vida —

pode ser o nosso maior colaborador.

Para este fim,

temos explorado todas as formas

pelas quais podemos cultivar micróbios
nos nossos ecossistemas.

Um ótimo exemplo
para isto são os arquitetos

que estão a imaginar
o revestimento de um edifício

para funcionar como
a casca de uma árvore.

Mas não como uma camada verde decorativa.

Eles estão a conceber
cascas arquitetónicas

como anfitriãs para ecologias em evolução.

Essas superfícies estruturais são
concebidas para convidar a vida.

Se nós aplicarmos a mesma energia

que usamos para suprimir
as formas de vida

no sentido de cultivar a vida,

transformaremos
a imagem negativa da selva urbana

numa imagem que encarna
um ecossistema vivo.

Encorajando ativamente interações
superficiais com micróbios saudáveis

podemos melhorar
o controlo passivo do clima

a gestão das águas pluviais

e até reduzir emissões de CO2,

reduzindo a energia usada
para aquecer ou arrefecer edifícios.

Estamos apenas a começar
a entender o potencial

das tecnologias baseadas na natureza

Sinto-me entusiasmada por estarmos
a começar a conceber e biofabricar

um novo material a nível mundial.

É um material que foge á exploração

dos recursos não renováveis

para trabalhar com a vida
original, que se renova.

Em vez de conceber fora da vida,

estaremos a conceber
com a vida e para a vida.

Embalagens, moda, calçado,
móveis, construção

— produtos biofabricados

que são cultivados
perto dos centros de procura.

com recursos locais,
menos terra, menos energia

e aproveitando até
fluxos de resíduos industriais.

Até aqui as ferramentas habituais
da biotecnologia

eram exclusivas dos poderosos,

das empresas químicas multinacionais
e empresas de biotecnologia

No século passado, esperávamos
que a inovação material

viesse unicamente de grupos
como a DuPont, a Dow ,a BASF.

Mas neste século XXI,
a revolução de materiais

vem sendo liderada pelas "startups"

com pequenas equipas e capital limitado.

Aliás, nem todos os seus fundadores
têm diplomas de ciências.

Incluem artistas,
arquitetos e "designers".

Já se investiram
mais de mil milhões de dólares

em "startups" que biofabricam
bens de consumo.

Acho que não temos outra opção
senão biofabricar o nosso futuro.

Desde o casaco que usamos
à cadeira em que nos sentamos

à casa em que vivemos,

o nosso mundo material concebido
não deve comprometer a nossa saúde

ou a saúde do nosso planeta.

Se os materiais não puderem ser reciclados

ou naturalmente decompostos em casa,
devemos rejeitá-los.

Estou empenhada em tornar
realidade esse futuro

dando a conhecer
todo o trabalho incrível

que vem sendo feito hoje
e facilitando mais interações

entre "designers", cientistas,
investidores e marcas

Porque precisamos
de um material revolucionário

e precisamos dele agora.

Obrigada.

(Aplausos)