De ce „biofabricarea" va fi următoarea revoluție industrială

Cum ar fi dacă am putea „crește" haine din microbi, mobilă din organisme vii și clădiri cu exterioare din coajă de copac? Suzanne Lee, TED fellow, prezintă progresele interesante din domeniul biofabricării și ne arată cum ne-ar putea ajuta să înlocuim sursele majore de deșeuri, precum plasticul și cimentul cu alternative sustenabile și curate pentru mediul înconjurător.

Mi-am început viața
ca designer vestimentar,

lucrând cu designeri de textile
și fabricanți de materiale.

Dar astăzi nu îmi mai pot vedea
colaboratorii și nu mai pot vorbi cu ei,

deoarece se află în pământul de sub noi,

pe rafturile din supermarketuri

și în berea pe care o voi bea
când termin această prezentare.

Vorbesc despre microbi

și despre a construi folosind viață.

Acum 15 ani,

am schimbat complet cu ce lucram

și cum lucram

după o colaborare revelatoare
cu un biolog.

Proiectul nostru mi-a oferit
o perspectivă diferită asupra vieții,

prezentându-mi o lume nouă
a posibilităților

prin care putem proiecta
și construi lucruri.

Am descoperit o metodă
de confecționare radicală:

biofabricarea.

Fabricarea folosind biologia.

Ce înseamnă acest lucru?

Ei bine, în loc de a procesa plante,
animale sau petrol

pentru a confecționa materiale,

am putea crea materiale
direct cu organisme vii.

În timpul unei revoluții numită de unii
„a patra revoluție industrială”,

ne gândim la noile fabrici
ca fiind celule vii.

Bacteriile, algele, ciupercile, drojdia:

cele mai noi instrumente de proiectare
sunt cele din biotehnologie.

Călătoria mea în biofabricare

a început cu un proiect numit
„Biocouture".

Ideea inedită a fost ca în loc de a crește
o plantă, de exemplu bumbacul,

într-un câmp pentru câteva luni,

am putea folosi microbi pentru a crește
un material similar într-un laborator

în câteva zile.

Folosind o anumită specie de bacterii
crescute într-un lichid bogat în nutrienți

am fermentat fire de celuloză

care s-au aliniat formând
o bucată de material.

Am uscat materialul creat,

l-am tăiat și am confecționat haine,
încălțăminte și genți.

Cu alte cuvinte,
am creat materiale într-un laborator

și le-am folosit pentru a crea
diferite produse

în câteva zile.

Și acest lucru e în contrast cu metodele
actuale de creare a materialelor,

în care o plantă este crescută,

partea de bumbac este culeasă,

bumbacul este transformat în fire,

țesut pentru a crea materialul

și trimis peste oceane

înainte de a fi tăiat și transformat
în îmbrăcăminte.

Toate acestea pot dura luni.

Aceste prototipuri prezintă un domeniu

care ar putea oferi resurse eficiente.

De la a reduce apa, energia
și procesele chimice necesare

pentru producerea unui material,

până la a nu produce deșeuri,

creăm materiale în forma finală,

dacă vă e pe plac,
„o fabricare biologică folosind aditivi".

Folosind biofabricarea,

am înlocuit mulți pași făcuți de oameni

cu un singur pas biologic.

Și în timp ce descopeream
acest sistem viu,

gândirea mea asupra proiectării
s-a schimbat.

Aici a fost doar biologia,
fără nicio intervenție din partea mea,

cu excepția construirii condițiilor
inițiale necesare dezvoltării

și producției eficiente
a unui material util și sustenabil.

Acum nu mă pot abține din a privi toate
materialele prin prisma biofabricării.

De fapt, există o comunitate globală
de inovatori

care reinventează materialele
folosind biologia.

Mai multe companii cresc acum
materiale din ciuperci,

dar nu ciuperci reale,

folosesc miceliul,
ce e sistemul de rădăcini al fungilor,

pentru combina produse
secundare de agricultură.

Este un proces care a fost descris
ca „lipiciul naturii”.

Pentru a face acest lucru trebuie
să folosești o matriță 3D,

să o umpli cu deșeuri din cereale
precum tulpini de porumb sau cânepă,

să adaugi apă,

să aștepți câteva zile
ca miceliul să crească,

să înlături matrița

și vei rămâne cu o formă 3D din material.

Surprinzător, putem crește multe
tipuri de structuri

folosind organisme vii,

de la diferite tipuri de spume care pot
înlocui plasticul din încălțăminte,

până la materiale similare pielii
fără a sacrifica animale.

Mobilă, pardoseală, toate sunt
în curs de prototipare.

Ciupercile pot crește materiale ignifuge
în mod natural,

fără a fi nevoie
de nicio substanță chimică.

Ele sunt în mod natural hidrofobe,

însemnând că nu absorb apa.

Au o temperatură de topire
mai înaltă decât plasticul.

Polistirenul se degradează în mii de ani.

Materialele din ciuperci

pot fi compostate chiar în gradina ta

în cel mult 30 de zile.

Organismele vii transformă deșeurile

în materiale performante cu costuri mici

care ar putea înlocui plasticul

și alte materiale care emit CO2.

Și când vom începe să creștem
materiale folosind organisme vii,

metodele folosite anterior
vor părea fără logică.

De exemplu, cărămida unei case.

Industria de ciment produce 8%

din emisia globală de CO2.

E mai mult decât producția
avioanelor și vapoarelor dintr-un an.

Procesarea cimentului necesită
ca materialele să fie arse într-un cuptor

la peste 1.100 grade Celsius.

Comparați asta cu bioMASON.

Acolo se folosesc microbi din sol
care transformă agregate moi,

ca nisipul sau piatra mărunțită,

într-o cărămidă fabricată bio
sau în biociment.

Acest proces este realizat
la temperatura camerei,

doar în câteva zile.

Gândiți-vă: creșterea cărămizilor
folosind apa ca solvent.

Un sistem de irigație care să aducă
apa cu nutrienți

în vase pline cu cărămizi

care au fost inoculate cu bacterii.

Bacteriile produc cristale

care se formează în jurul
fiecărei particule de nisip,

unind astfel toate aceste particule

pentru a forma un bloc solid.

Putem acum crește materiale de construcții

într-un mod elegant, precum natura o face,

similar procesului de formare
al unui recif.

Aceste cărămizi biofabricate sunt
de aproape trei ori mai rezistente

decât o cărămidă din beton.

Și în contrast cu metoda tradițională
de producție a cimentului,

păstrează mai mult carbon decât produc.

Așadar, dacă am putea înlocui
cele 1,2 trilioane de cărămizi arse

care sunt produse în fiecare an

cu cărămizi biofabricate,

am putea reduce emisiile de CO2

cu 800 de milioane de tone pe an.

(Aplauze)

Mai mult decât a crește materiale
folosind organisme vii,

am început să proiectăm produse

care ajută procesul de creștere.

Și această idee vine de la faptul
că am realizat

că lucrul pe care nu l-am luat
în seamă, viața,

ar putea fi cel mai bun
colaborator al nostru.

Acum explorăm toate metodele

prin care am putea crește microbi
în ecosistemele noastre.

Un exemplu foarte bun sunt arhitecții

care își imaginează exteriorul
unei clădiri

funcționând ca scoarță unui copac.

Dar nu ca un strat verde cosmetic.

Ei proiectează diferitele tipuri
de scoarță

ca fiind gazdele unor medii
care evoluează.

Aceste suprafețe sunt proiectate
cu scopul de a invita viața în interior.

Și dacă am folosi aceleași resurse
pe care le folosim pentru a suprima viața

spre a cultiva viața,

am transforma imaginea negativă
a junglei urbane

într-una care susține ecosistemele vii.

Încurajând interacțiunea
dintre aceste suprafețe și microbi,

am putea îmbunătăți
controlul pasiv al climei,

managementul apei pluviale

și am putea reduce emisiile de CO2

micșorând cantitatea de energie folosită
pentru a încălzi sau răci clădirile.

Acum începem să realizam potențialul

tehnologiilor bazate pe natură.

Sunt încântată că începem
să proiectăm și să fabricăm

o nouă lume a materialelor.

Este o lume care reduce exploatarea

resurselor neregenerabile

și se folosește de viața
care se poate reînnoi.

În loc să înlăturăm viața,

lucrăm cu ea și pentru ea.

Ambalarea produselor, moda,
încălțămintea, mobila, construcțiile,

produsele biofabricate pot fi crescute
în apropierea cererii,

folosind resurse locale,
mai puțin pământ și energie,

și chiar valorificând fluxurile
de deșeuri industriale.

Cu ceva timp în urmă,
metodele biotehnologiei

reprezentau apanajul

companiilor multinaționale
de biotehnologie și chimie.

În ultimul secol, ne-am fi așteptat
ca inovația materialelor

să vină de la DuPont, Dow, BASF.

Dar în acest secol, revoluția materialelor
este condusă de startup-uri

cu echipe mici și capital limitat.

Și apropo, nu toți fondatorii acestora
sunt oameni de știință.

Ei sunt și artiști, arhitecți
și designeri.

Peste un miliard de dolari
a fost investit până acum

în startup-uri care fabrică bio
produse de consum.

Cred că singura soluție este
să ne biofabricăm viitorul.

De la jacheta pe care o porți

până la scaunul pe care stai

până la casa în care locuiești,

această lume a materialelor nu ar trebui
să fie nocivă pentru sănătatea ta

sau pentru sănătatea planetei.

Dacă materialele nu pot fi reciclate

sau compostate în mod natural acasă,

nu ar trebui să le folosim.

Sunt dedicată să transform
acest viitor în realitate

prin menționarea muncii incredibile

realizate în prezent

și prin încurajarea
mai multor interacțiuni

între designeri, oameni de știință,
investitori și branduri.

Pentru că avem nevoie
de o revoluție a materialelor,

și avem nevoie de ea acum.

Vă mulțumesc!

(Aplauze)