Por que "biofabricação" é a próxima revolução industrial

E se pudéssemos "cultivar" roupas dos micróbios, móveis de organismos vivos e edifícios com exteriores como cascas de árvore? A bolsista do TED, Suzanne Lee, compartilha desenvolvimentos emocionantes no campo da biofabricação, e mostra como isso pode nos ajudar a substituir as principais fontes de lixo, como plástico e cimento, por alternativas sustentáveis e ecológicas.

Comecei a vida de estilista de moda

trabalhando com designers têxteis
e fornecedores de tecido.

Hoje não consigo mais enxergar
ou falar com meus novos colaboradores,

pois estão todos no solo em que pisamos,
nas prateleiras dos nossos supermercados

e na cerveja que vou tomar
assim que terminar esta palestra.

Estou falando de micróbios
e de design com vida.

Há 15 anos mudei completamente,
não só o material com que trabalhava,

como também a maneira que trabalhava,

após uma colaboração reveladora
com um biologista.

Nosso projeto me fez ver a vida
por outro ponto de vista

e me apresentou a um mundo
de novas possibilidades

para projetar e criar.

Descobri um método radical de fabricação:

a biofabricação.

que é literalmente
a fabricação com o uso da biologia.

O que significa isso?

Em vez de usar plantas, animais ou óleo
para produzir bens de consumo,

cultivamos o material
através dos próprios organismos vivos.

Na chamada "Quarta Revolução Industrial",
termo que está sendo usado,

enxergamos as novas fábricas
como células vivas.

Bactéria, algas, fungos e fermento:

nossos mais novos ingredientes de design
são os mesmos da biotecnologia.

Minha própria jornada na biofabricação

começou com um projeto
chamado "Biocouture".

O conceito era:

em vez de cultivar algodão
durante vários meses no solo,

poderíamos usar micróbios
para cultivar material similar à celulose,

no laboratório, em alguns dias.

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

fermentamos as fibras de celulose,

que se auto-organizam
para formar uma folha de tecido.

Desidratei o tecido que cultivei,
o cortei e costurei,

criando uma série de roupas,
sapatos e bolsas.

Ou seja, em um laboratório

cultivamos o material
e o transformamos em produtos

em questão de dias.

É um enorme contraste

comparado aos atuais métodos
de fabricação de tecido,

em que cultivamos a planta,
apenas extraindo seu algodão,

o processamos para virar fio,

o transformamos em tecido,

e possivelmente o transportamos pelo mundo

para ser cortado e costurado
e virar peça de roupa.

Tudo isso pode levar meses.

Esses protótipos apresentavam opções
com grande eficiência de recursos.

Desde a redução de água, energia e química
necessárias para produção de material

até a ausência total de lixo gerado,

criamos tecidos até sua forma final,

ou seja, a "fabricação aditiva biológica".

Através da biofabricação

consegui substituir
muitos passos de mão de obra

com um único passo biológico.

Meu envolvimento com esse sistema vivo
mudou minha filosofia sobre design.

Era biologia pura,
sem qualquer intervenção minha,

além de criar as condições
iniciais de crescimento,

eficientemente produzindo
materiais utilizáveis e sustentáveis.

Não consigo mais deixar de enxergar
qualquer material que seja

através da lente da biofabricação.

Existe uma crescente comunidade
global de inovadores

que, com a biologia,
está repensando os materiais.

Agora diversas empresas
cultivam material de "cogumelos",

não literalmente os cogumelos,
e sim o micélio,

que é o sistema ramificado
das raízes de fungos,

para "colar" subprodutos agrícolas.

É um processo que tem sido chamado
de "cola da natureza".

Uma maneira comum de prepará-la
é com um molde em 3-D,

preenchê-lo com sobras de colheita,
como caule de milho ou cânhamo,

adicionar água,

esperar alguns dias
para o micélio crescer,

remover o molde original,

e temos como resultado um novo molde
composto de material vivo.

É incrível podermos criar
qualquer tipo de estrutura

usando organismos vivos:

desde tipos de espuma,
que substituem plástico em calçados

até couro artificial.

Mobiliário, pisos: todos
estão sendo prototipados.

Os fungos são capazes de cultivar
materiais retardadores naturais de chama,

sem material químico algum.

São hidrofóbicos por natureza,
ou seja, não absorvem água.

Sua temperatura de fusão
é mais alta do que a do plástico.

O polistireno pode levar
milhares de anos para se decompor.

Embalagens feitas com material de cogumelo
podem ser decompostas no quintal de casa

em apenas 30 dias.

Os organismos vivos
estão transformando detritos

em materiais de valor e qualidade
compatíveis com os tradicionais,

que podem substituir o plástico
e outros materiais emissores de CO2.

Assim que começamos
a cultivar material vivo,

os métodos anteriores de fabricação
ficam parecendo incoerentes.

Tomemos um simples tijolo como exemplo.

A indústria do cimento gera cerca de 8%
da emissão global de CO2.

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

Os materiais usados na produção do cimento
são aquecidos em fornos

com temperaturas acima de 1093° C.

Comparem isso com a BioMason.

Eles utilizam micróbios do solo
para transformar detritos,

como areia ou pedra moída,

num tijolo biofabricado de biocimento.

O processo ocorre em temperatura ambiente,
em apenas alguns dias.

São como tijolos hidropônicos.

Um sistema de irrigação abastece,
com água rica em nutrientes,

formas de cimento inoculadas de bactéria.

A bactéria produz cristais

que crescem em volta
de cada grão de areia,

e unem todos os detritos soltos
para formar um tijolo sólido.

Hoje podemos cultivar
material de construção

na mesma maneira elegante
que é feita na natureza,

exatamente como um recife de coral.

Além disso, esses tijolos biofabricados

são quase três vezes mais resistentes
do que tijolos de concreto,

e em contraste com a produção tradicional,
armazenam mais carbono do que liberam.

Então se pudéssemos substituir

os 1,2 trilhões de tijolos cozidos
e produzidos todos os anos,

por tijolos biofabricados,

teríamos a redução anual de emissão de CO2
de 800 milhões de toneladas.

(Aplausos)

Além de cultivar material
com organismos vivos,

estamos até começando a projetar
artigos que facilitam seu cultivo.

Isso vem da percepção

de que justamente a vida,
que temos tentado marginalizar,

pode na verdade ser
nossa maior colaboradora.

Com esse fim,

temos explorado todas as maneiras
de cultivar micróbios saudáveis

em nossos próprios ecossistemas.

Um grande exemplo disso, são arquitetos

que estão projetando a parede de um prédio
para funcionar como uma casca de árvore.

Não são apenas camadas
de simples aparência verde,

e sim cascas arquitetônicas projetadas
para o desenvolvimento de organismos.

Essas estruturas de superfície
são projetadas para atrair organismos.

Se usássemos a mesma energia
que usamos para suprimir as formas de vida

no cultivo delas,

transformaríamos a imagem ruim
de selva urbana,

em uma que literalmente incorpora
um ecossistema vivo e próspero.

Ao estimular interações das superfícies
com micróbios saudáveis,

poderíamos melhorar
o controle passivo do clima,

o gerenciamento das águas pluviais,

e até reduzir as emissões de CO2

diminuindo a energia utilizada
para aquecer ou resfriar nossos edifícios.

Estamos apenas começando a perceber

o potencial das tecnologias
com base na natureza.

Estou animada por estarmos começando
a projetar e biofabricar

um novo mundo material.

Um que se afasta da exploração
dos recursos não renováveis

para voltar a trabalhar
com a vida renovável que sempre existiu.

Em vez de eliminarmos a vida do design,
estamos trabalhando juntos, e para ela.

Embalagens, roupas, calçados,
mobiliário, material de construção:

artigos biofabricados podem ser cultivados
próximos às áreas de demanda,

com recursos locais,
menos espaço, energia,

e até aproveitando
fluxos de resíduos industriais.

Os recursos da biotecnologia
eram antes dominados

por grandes multinacionais
químicas e biotecnológicas.

No século passado, a inovação de materiais

costumava vir de empresas
como DuPont, Dow e BASF.

Mas essa revolução material do século 21

está sendo liderada por startups
com equipes pequenas e capital limitado.

A propósito, nem todos os seus fundadores
têm graduação em ciências.

Também incluem artistas,
arquitetos e designers.

Mais de US$ 1 bilhão já foram investidos
em startups de biofabricação

de produtos de consumo.

Acho que não temos escolha
senão biofabricar nosso futuro.

Da jaqueta que está vestindo
à cadeira em que está sentado,

à casa em que vive,

seu mundo material projetado
não deve comprometer sua saúde

ou a do nosso planeta.

Se os materiais não puderem ser reciclados
ou decompostos naturalmente em casa,

devemos rejeitá-los.

Estou comprometida
em tornar esse futuro uma realidade

divulgando o trabalho incrível
sendo feito hoje

e facilitando mais interações

entre designers, cientistas,
investidores e marcas.

Porque precisamos
de uma revolução material,

e precisamos dela agora.

Obrigada.

(Aplausos)