一 2025威尼斯双年展 这里不仅有艺术装置，还有三米高、真正会呼吸的生物结构。它们由3D打印的蓝藻制成，每个每年可吸收18公斤二氧化碳。
苏黎世联邦理工学院实验室的一项研究成果，将数十亿年前的细菌转化为建造和加固建筑材料的微型工人。传统水泥的碳排放量占全球碳排放量的8%，而这些生物砖却恰恰相反： 它们吸收大气中的二氧化碳并将其转化为固体矿物质。 这种范式转变可能会永远改变我们的建设方式。
建筑蓝藻的工作原理
教授 马克·蒂比特 和他在苏黎世联邦理工学院的团队解决了一个看似不可能的难题：如何让微生物在建筑材料中存活。他们的解决方案非常巧妙：蓝藻 稳定地融入可打印凝胶中 这为它们提供了生存和繁衍所需的一切。
这些古老的光合生物是地球上最早的居民之一，出现于3,5亿年前。它们的特殊之处在于能够通过光合作用捕获二氧化碳，并将其转化为生物质，更有趣的是，它们还能转化为碳酸钙：这种物质正是传统水泥的基础。
该过程仅需要 三种基本成分：阳光、富含营养物质的人工海水以及二氧化碳。研究人员优化了3D打印结构的几何形状，以确保最佳的光线穿透力和通过毛细管力实现的被动营养物质流动。
改变一切的双重碳捕获
这种材料真正特别之处在于其双重碳捕获机制。正如 《自然通讯》发表的研究，蓝藻不仅将二氧化碳储存在有机生物质中，而且还通过称为 MICP（微生物诱导碳酸盐沉淀）的过程触发不溶性碳酸盐的沉淀。
大丽花，该研究的第一作者与 崔一帆，解释说，这种双重机制 这使得该材料每克水凝胶在短短 2,2 天内就能封存 2 毫克二氧化碳，30 天内就能达到 26 毫克。 最令人惊讶的事实？长寿：胶囊蓝藻 它们可以保持生产状态一年多，并不断从内部强化材料。
从实验室到未来的建筑
由于博士生的努力，这项技术的实际应用已经成为现实 安德里亚·辛林在威尼斯双年展加拿大馆的 Picoplanktonics 装置中，该团队将整个过程从实验室形式扩展到建筑规模，建造了类似树干的结构， 像二十年的松树一样捕获二氧化碳.
与此同时，在 24 日 米兰三年展国际展览， 装置作品“达芙妮的皮肤”探索了这些生物材料如何改变建筑立面。在木瓦覆盖的结构上，微生物会形成一层随时间变化的绿色锈迹，将衰败的痕迹转化为能够吸收碳元素的活性设计元素。
蓝藻需要克服的挑战
当然，商业化应用之路仍面临重重障碍。蓝藻需要控制湿度才能生存，这使得它们目前并不适合在地球上最干旱的地区生长。该团队正在努力开发更耐脱水的菌株。
此外，工业可扩展性需要大量投资，并需要传统保守的建筑行业的认可。但其潜在的效益是巨大的： 正如先前研究中所强调的，活性生物材料可以将建筑物从资源消费者转变为生态系统服务的生产者。
Tibbitt 和他的团队预见了未来，这些活性材料可以用作外墙覆层，使每栋建筑在其整个生命周期内都变成一个活性碳捕获系统。它们不再是静止不动的建筑，而是能够呼吸、生长并积极促进城市环境福祉的建筑有机体。
