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  • 泛着nanobionic豆瓣照亮书“失乐园”。

    泛着nanobionic豆瓣照亮书“失乐园”。

    图片:斯特拉诺的研究小组

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  • 授粉端口 - 植物性质的客房,设有灯光和授粉达到内部植物的接入端口

    授粉端口 - 植物性质的客房,设有灯光和授粉达到内部植物的接入端口

    图片:千伏安MATX和斯特拉诺的研究小组

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  • 发光nanobionic豆瓣植物照亮植物特性的阅读室。

    发光nanobionic豆瓣植物照亮植物特性的阅读室。

    图片:千伏安MATX和斯特拉诺的研究小组

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环境照明植物可以照亮为绿色的建筑物的方式

泛着nanobionic豆瓣照亮书“失乐园”。

澳门太阳城最新网站的建筑师和化学工程师之间的合作可能是在建筑新的可持续基础设施中心。


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金伯利·艾伦
电子邮件: allenkc@mit.edu
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未来的建筑可以用发光植物的集合被点亮并围绕阳光获取,水运和土壤收集和堆肥系统的基础设施而设计的。这是澳门太阳城最新网站建筑系教授及化学工程教授之间的跨学科合作背后的愿景。

发光植物,其 出道于2017年,未遗传修饰以产生光。相反,他们被注入了不可逆转的工厂储存的能量转化为光,类似于萤火虫发光是如何纳米粒子。 “改造使几乎所有的植物可持续的,潜在的革命性技术,”迈克尔·斯特拉诺,碳p说。澳门太阳城最新网站的化学工程教授dubbs。 “它有望照明独立的电网,以‘电池’你永远需要充电和电源线,你永远需要铺设。”

但斯特拉诺和他的同事们很快就意识到,他们需要谁可以扩大的概念和理解它的挑战和潜在的可持续能源的未来的一部分合作伙伴。他伸手去希拉·肯尼迪,在澳门太阳城最新网站建筑学教授和校长在肯尼迪和violich架构,谁是她在清洁能源基础设施的工作而闻名。

“科学是如此新出现的,它似乎是一个有趣的设计挑战,”肯尼迪说。 “这个设计所需的工作转移到一个不同的寄存器,它超越了怎样的植物nanobionics可以在建筑证明的问题。作为一个设计团队,我们认为一些基本的问题,比如如何理解和表达的植物照明作为一种生活,生物技术,以及如何邀请公众与植物想象这新的未来“的想法。

“如果我们把工厂的发展,我们会只是一个灯泡,这是错误的路要走,”斯特拉诺补充道。

在2017年,Kennedy和斯特拉诺接收的 教授阿马尔克百色科研补助金 的基础上的合作。在澳门太阳城最新网站任教津贴支持非常规的,超前的最曲线,而且往往跨学科研究的努力是不可能通过传统渠道提供资金,但有可能导致大的突破的可能性。

他们对百色补助的第一年产生的发光豆瓣厂的几代人,其光芒比第一实验版本更长,更亮。该团队正在评估一个新的组件到nanobiotic植物,他们称之为光电容颗粒。电容器,在所述植物输注纳米颗粒,存储尖峰在光产生的形式和“渗出它们随着时间的推移,”斯特拉诺解释。 “通常在生化反应产生的光可以是明亮的,但随着时间的推移迅速消失。电容颗粒从几小时延长所产生的植物的光的持续时间可能几天和几周内“。

研究人员增加了他们对发光植物的概念最初的专利,申请在电容器和其他组件的新专利,以及,斯特拉诺说。

设计用于显示

作为nanobionic设备技术的进步,球队也设想怎样的人可能与植物作为日常生活的一部分进行交互。其发光植物的建筑可能性将展出新的安装中,“植物特性,未来的城市发展,”在库珀休伊特,史密森设计博物馆在纽约开口月10日。

游客到安装,2019年的一部分“自然库珀休伊特设计三年展”展览,可以窥视到纽约市的唐楼的缩放建筑模型 - 这也作为一个孵化厂 - 看到工厂工作。安装也表明了一个既有居住建筑如何进行调整和设计转化养植物的未来自然增长时可用的能量可能是非常有限的路线图。

“在植物特性,该nanobionic植物为基础的架构设计使用大自然本身的资源,”肯尼迪说。 “建设收获和运输的阳光,收集和回收水,使土壤堆肥。”

邀请有助于库珀休伊特展览提供了一个出人意料的方式展示植物的可能性,但设计的展览带来了全新的挑战,坚说。 “在设计博物馆的世界里,你通常要求出示东西是已经展出,但是这是新的工作,在这个项目中一个新的里程碑。”

“我们学到了很多关于保健植物,”斯特拉诺补充道。 “这是一件事做一个实验室演示,但它是另一种完全作出公开展示的33周持续。”

研究人员不得不想出一个办法向人们展示了植物在低光环境下的博物馆,其中的污垢和活的植物吸引的昆虫通常被驱逐。 “但是,而不是看到这是一种难以逾越的障碍,”肯尼迪说,“我们意识到,这种情况 - 你怎么能活的植物在博物馆的封闭环境茁壮成长 - 这正是并行的体系结构问题如何支持植物建筑物内的增长量显著“。

在安装时,多个窥视孔进入建筑模型提供一瞥人在建筑生活与植物的方式。鼓励参观者参加实验和众包对植物的生长和亮度信息,上传自己的植物的照片,Instagram的的和标记澳门太阳城最新网站的植物nanobiotics实验室,使用@plantproperties。

该小组还收集植物的纳米粒子和其他潜在压力如何应对数据。 “植物实际上是更多的压力下,从博物馆的环境比我们介绍的修改之中,但这些影响需要加以研究和缓解如果我们用植物为室内照明,”斯特拉诺说。

光明和培育期货

肯尼迪和斯特拉诺说,植物可以在一个新的中心 - 而且“预兼收并蓄” - 在建筑的想法。

对于人类历史的大部分,肯尼迪解释道,从日光垃圾堆肥自然过程是建筑物的重要基础设施的一部分。但这些方法已经被排除在现代思想或隐藏起来,防止有人来面对面与化石燃料有毒材料制成,动力能源基础设施的环境成本。

“人们不怀疑今天我们自己的主流电网的影响。这是非常脆弱的,很脆,它是如此非常浪费的,它是也充满有毒物质,”她说。 “我们不怀疑这一点,但我们需要。”

“灯光现在会消耗我们的能源需求的一个巨大的一部分,接近我们的全球能源消耗的近20%,每年可发电的二氧化碳两亿吨,”斯特拉诺补充道。 “考虑到植物替代的不仅仅是你的办公桌上的灯更多。有可能潜在地由发光植物来代替一个巨大的能量足迹“。

球队继续上新的方式来注入纳米粒子在工厂工作,让他们在工厂的生命周期的工作,以及试验在更大的植物,如树木。但对于植物茁壮成长,建筑师必须开发基础设施的建设,这两个工厂整合到的阳光,水和废物处理新的内部生态系统,肯尼迪说。

“如果植物为人们提供光,我们需要保持健康的植物从他们为我们提供的一切好处,”她说。 “我们认为这将引发人们和他们照亮人们更加关心和培育关系的植物或植物和。”


主题: 研究, 植物, 设计, 纳米科学和纳米技术, 化学工程, 建筑与规划学院, 工程学院, 再生能源, 可持续性, 奖项, 奖励,荣誉和奖学金, 艺术

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