Why "biofabrication" is the next industrial revolution | Suzanne Lee

Vertaald door: Rik Delaet Nagekeken door: Peter van de Ven

I started life as a fashion designer,

Ik begon mijn carrière als modeontwerper

working closely with textile designers and fabric suppliers.

en werkte nauw samen met textielontwerpers en stoffenfabrikanten.

But today, I can no longer see or talk to my new collaborators,

Maar nu kan ik mijn nieuwe medewerkers niet langer zien of met ze praten,

because they're in the soil beneath our feet,

want ze zitten in de grond onder onze voeten,

on the shelves of our supermarkets

in de schappen van onze supermarkten

and in the beer I'm going to drink when I finish this talk.

en in het biertje dat ik ga drinken na afloop van deze talk.

I'm talking about microbes

Ik heb het over microben

and designing with life.

en dingen ontwerpen met leven.

Fifteen years ago,

Vijftien jaar geleden

I completely changed both what I worked with

veranderde ik volledig, zowel met wat ik werkte,

and how I worked

als hoe ik werkte,

after a revelatory collaboration with a biologist.

na een revelerende samenwerking met een bioloog.

Our project gave me a different perspective on life,

Ons project gaf me een andere kijk op leven,

introducing a whole new world of possibility

liet me kennismaken met een geheel nieuwe wereld van mogelijkheden

around how we can design and make things.

over hoe we dingen kunnen ontwerpen en maken.

I discovered a radical manufacturing proposition:

Ik ontdekte een totaal andere manier van produceren:

biofabrication.

biofabricage.

Literally, fabricating with biology.

Letterlijk: fabriceren met biologie.

What does that mean?

Wat betekent dat?

Well, instead of processing plants, animals or oil

Nou, in plaats van planten, dieren of olie

to make consumer materials,

te verwerken tot materialen voor de consument,

we might grow materials directly with living organisms.

kunnen we materialen direct met levende organismen laten groeien.

In what many are terming "the Fourth Industrial Revolution,"

In wat velen noemen ‘de Vierde Industriële Revolutie’,

we're thinking about the new factories as being living cells.

zien wij levende cellen als de nieuwe fabrieken.

Bacteria, algae, fungi, yeast:

Bacteriën, algen, schimmels, gisten:

our latest design tools include those of biotechnology.

onze nieuwste ontwerpmiddelen omvatten die van de biotechnologie.

My own journey in biofabrication

Mijn eigen ervaring in de biofabricage

started with a project called "Biocouture."

begon met een project genaamd Biocouture.

The provocation was that instead of growing a plant, like cotton,

De uitdaging bestond erin om in plaats van een plant, zoals katoen,

in a field over several months,

gedurende enkele maanden op een veld te laten groeien,

we could use microbes to grow a similar cellulose material in a lab

microben te gebruiken om soortgelijk cellulosemateriaal

op een paar dagen in een lab te laten groeien.

in a few days.

Using a certain species of bacteria in a nutrient-rich liquid,

Met een bepaalde bacteriesoort in een voedingsvloeistof

we fermented threads of cellulose

fermenteerden wij draden van cellulose

that self-organized into a sheet of fabric.

die zichzelf organiseerden tot een lap stof.

I dried the fabric I had grown

Ik droogde de gekweekte stof

and cut and sewed it into a range of garments, shoes and bags.

en knipte en naaide ze tot kleren, schoenen en tassen.

In other words, in one lab we grew materials

Met andere woorden, in een lab kweekten we materialen

and turned them into a range of products

en maakten er een reeks producten van

in a matter of days.

in een kwestie van dagen.

And this is in contrast to currents methods of fabric production,

Dit in tegenstelling tot de huidige werkwijzen voor stoffenproductie,

where a plant is grown,

waarbij een plant wordt gekweekt,

just the cotton part is harvested,

alleen het katoengedeelte wordt geoogst,

processed into a yarn,

verwerkt tot garen,

woven into a fabric

geweven tot weefsel

and then potentially shipped across oceans

en dan mogelijk verscheept over de oceanen

before being cut and sewn into a garment.

voordat het versneden en genaaid wordt tot een kledingstuk.

All of that can take months.

Dat kan maanden in beslag nemen.

So these prototypes indicated a field

Dus wezen deze prototypes een weg

offering significant resource efficiencies.

naar een significante resource efficiency.

From reducing the water, energy and chemistry needed

Vanaf het verminderen van het benodigde water, energie en chemie

in the production of a material,

bij de bereiding van een materiaal,

through to generating zero waste,

tot het uitblijven van enig afval,

we grew fabrics to finished form --

kweekten we stoffen tot de afgewerkte vorm --

if you like, "biological additive manufacture."

noem het ‘biologisch additief vervaardigen’.

Through biofabrication,

Door biofabricage

I had replaced many intensive man-made steps

had ik veel intensieve, door de mens gemaakte stappen

with one biological step.

vervangen door één biologische stap.

And as I engaged with this living system,

Het werken met dit levende systeem

it transformed my design thinking.

veranderde mijn manier van ontwerpen.

Here was biology, with no intervention from me

Hier produceerde de biologie, zonder enige tussenkomst van mij

other than designing initial conditions for growth,

behalve dan het ontwerpen van de initiële voorwaarden voor groei,

efficiently producing a useful, sustainable material.

efficiënt een nuttig en duurzaam materiaal.

So now I can't help but see all materials through the lens of biofabrication.

Dus bekijk ik nu alle materialen door de lens van de biofabricage.

In fact, there's a growing global community of innovators

In feite is er een groeiende wereldwijde gemeenschap van vernieuwers

rethinking materials with biology.

die materialen vanuit de biologie herdenken.

Multiple companies are now growing mushroom materials,

Meerdere bedrijven kweken nu paddenstoelmaterialen,

but not literally mushrooms --

maar niet letterlijk met paddenstoelen --

using mycelium, which is the root system of fungi,

ze gebruiken mycelium, het wortelstelsel van schimmels,

to bind together agricultural byproducts.

om nevenproducten uit de landbouw aan elkaar te binden.

It's a process that's been described as "nature's glue."

Het proces werd al beschreven als ‘lijm van de natuur’.

A common way to do this is to take a 3-D mold,

Een gebruikelijke manier is een 3D-mal nemen,

fill it with a waste crop like corn stalks or hemp,

ze vullen met een afvalmateriaal zoals maïsstengels of hennep,

add water,

water toevoegen,

wait a few days for the mycelium to grow throughout,

een paar dagen wachten om het mycelium overal te laten uitgroeien,

remove the mold,

de mal verwijderen

and you're left with a grown 3-D form.

en je krijgt een gegroeide 3D-vorm.

Incredibly, we can grow all kinds of structures

Ongelooflijk, maar zo kunnen we allerlei structuren kweken

using living organisms,

met gebruik van levende organismen,

from foams that can replace plastics in footwear,

van schuimen die plastics in schoeisel kunnen vervangen,

to leather-like materials without animals.

tot lederachtige materialen zonder diergebruik.

Furniture, flooring -- all are currently being prototyped.

Meubels, vloeren -- allemaal in het stadium van prototype.

Fungi are able to grow materials that are naturally fire retardant,

Schimmels kunnen materialen kweken die van nature brandvertragend zijn,

without any chemicals.

zonder chemicaliën.

They're naturally hydrophobic,

Ze zijn van nature hydrofoob,

meaning they won't absorb water.

wat betekent dat ze geen water absorberen.

They have higher melt temperatures than plastics.

Ze hebben hogere smelttemperaturen dan kunststoffen.

Polystyrene can take thousands of years to degrade.

Polystyreen vergaat pas na duizenden jaren.

Mushroom packaging materials

Paddenstoel verpakkingsmaterialen

can be naturally composted in your back garden

kan je in je tuin natuurlijk composteren

in as little as 30 days.

in slechts 30 dagen.

Living organisms are transforming waste

Levende organismen transformeren afval

into cost-competitive, performance-matching materials

in concurrentiële materialen met dezelfde kwaliteiten

that can start to replace plastics

die kunststoffen en andere CO2-gevende materialen

and other CO2-emitting materials.

kunnen gaan vervangen.

And once we start growing materials with living organisms,

Zodra we materialen met levende organismen gaan kweken,

it starts to make previous methods of manufacture seem illogical.

gaat dat vroegere manieren van productie onlogisch laten lijken.

Take the humble house brick.

Neem nu de bescheiden huisbrik.

The cement industry generates around eight percent

De cementindustrie genereert ongeveer acht procent

of global CO2 emissions.

van de wereldwijde CO2-uitstoot.

That's more than all the planes and ships each year.

Dat is meer dan alle vliegtuigen en schepen elk jaar.

The cement process requires materials to be fired in a kiln

Het cementproces vereist materialen die in een oven moeten worden gebakken

at over 2,000 degrees Fahrenheit.

bij meer dan 1100 graden Celsius.

Compare this to bioMASON.

Vergelijk dit met bioMASON.

They use a soil microbe to transform loose aggregates,

Daar gebruiken ze een bodemmicrobe om losse aggregaten,

like sand or crushed stone,

zoals zand of steenslag,

into a biofabricated, or biocement, brick.

te transformeren tot biogefabriceerde, of biocementen, brikken.

Their process happens at room temperature,

Hun proces verloopt bij kamertemperatuur

in just a couple of days.

in slechts een paar dagen.

Think: hydroponics for bricks.

Denk aan een hydrocultuur voor brikken.

An irrigation system feeds nutrient-rich water

Een irrigatiesysteem voert voedselrijk water aan

to trays of bricks

naar bakjes met brikken

that have been inoculated with bacteria.

die met bacteriën zijn ingeënt.

The bacteria produce crystals

Die bacteriën produceren kristallen rond elke zandkorrel.

that form around each grain of sand,

locking together all the loose particles

Alle losse deeltjes worden met elkaar verbonden

to form a solid brick.

om een solide brik vormen.

We can now grow construction materials

We kunnen nu bouwmaterialen kweken

in the elegant way nature does,

op de elegante manier van de natuur,

just like a coral reef.

net als een koraalrif.

And these biofabricated bricks are nearly three times stronger

En deze biogefabriceerde brikken zijn bijna drie keer sterker

than a concrete block.

dan een betonblok.

And in stark contrast to traditional cement production,

In schril contrast tot de traditionele productie van cement

they store more carbon than they make.

slaan ze meer koolstof op dan dat ze er vrijzetten.

So if we could replace the 1.2 trillion fired bricks

Als we dus de 1,2 biljoen bakstenen

that are made each year

die we elk jaar maken,

with biofabricated bricks,

kunnen vervangen door biogefabriceerde brikken,

we could reduce CO2 emissions

zouden we de CO2-uitstoot kunnen verminderen

by 800 million tons every year.

met 800 miljoen ton per jaar.

(Applause)

(Applaus)

Beyond growing materials with living organisms,

Naast het kweken van materialen met levende organismen,

we're even starting to design products

zijn we zelfs producten gaan ontwerpen

that encourage their growth.

die hun groei bevorderen.

And this comes from the realization

Dat komt van de realisatie

that the very thing we've been trying to marginalize -- life --

dat juist wat we hebben geprobeerd te marginaliseren --

het leven --

might actually be our greatest collaborator.

onze grootste medewerker kan worden.

To that end, we've been exploring all the ways

Daarvoor verkennen we alle manieren

that we can grow healthy microbes in our own ecosystems.

om gezonde microben te kunnen kweken in onze eigen ecosystemen.

A great example of this is architects

Een goed voorbeeld hiervan zijn architecten

who are imagining the skin of a building

die zich de buitenkant van een gebouw verbeelden

to function like the bark of a tree.

te functioneren als de schors van een boom.

But not as a cosmetic green layer.

Maar niet als een cosmetisch groene laag.

They're designing architectural barks

Ze ontwerpen architectonische schorsen

as hosts for evolving ecologies.

als gastheren voor evoluerende ecologieën.

These surface structures are designed to invite life in.

Deze oppervlaktestructuren zijn ontworpen om leven uit te nodigen.

And if we applied the same energy we currently do suppressing forms of life

Als we dezelfde ijver zouden aanwenden

als waarmee we nu levensvormen onderdrukken

towards cultivating life,

om het leven te cultiveren,

we'd turn the negative image of the urban jungle

zouden we het negatieve beeld van de stedelijke jungle kunnen veranderen

into one that literally embodies a thriving, living ecosystem.

in een die een bloeiend, levend ecosysteem letterlijk belichaamt.

By actively encouraging surface interactions with healthy microbes,

Door het actief stimuleren

van oppervlakteinteracties met gezonde microben,

we could improve passive climate control,

kunnen we de passieve klimaatcontrole verbeteren,

stormwater management

alsook de stormvloedbeheersing

and even reduce CO2 emissions

en zelfs de CO2-uitstoot verminderen

by lowering the energy used to heat or cool our buildings.

doordat er minder energie nodig is

voor het verwarmen of koelen van onze gebouwen.

We're just beginning to realize the potential

We zijn nog maar net begonnen om het potentieel te realiseren

of nature-based technologies.

van op de natuur gebaseerde technologieën.

I'm excited that we're starting to design and biofabricate

Ik ben blij dat we zijn begonnen met het ontwerpen en biofabricage

a new material world.

van een nieuwe materiaalwereld.

It's one that moves away from the exploitation

Het is er een die stopt met de exploitatie

of nonrenewable resources

van niet-hernieuwbare hulpbronnen

to working with the original, renewable life.

en overstapt naar samenwerken met het originele, duurzame leven.

Instead of designing out life,

In plaats van het leven weg te ontwerpen,

we're designing with it and for it.

ontwerpen wij met en voor het leven.

Packaging, fashion, footwear, furniture, construction --

Verpakking, mode, schoenen, meubels, bouw --

biofabricated products can be grown close to centers of demand,

biogefabriceerde producten

kunnen worden gekweekt bij de centra van de vraag,

with local resources, less land, energy,

met lokale middelen, minder land en energie,

and even harnessing industrial waste streams.

en zelfs door gebruik te maken van industriële afvalstromen.

It used to be that the tools of biotechnology

Vroeger was het zo dat de instrumenten van de biotechnologie

were the preserve of powerful,

het domein waren van machtige,

multinational chemical and biotech companies.

multinationale chemische en biotechnologische bedrijven.

In the last century, we expected material innovation

In de vorige eeuw verwachtten we dat materiaalinnovatie

to come from the likes of DuPont, Dow, BASF.

kwam van bedrijven als DuPont, Dow, BASF.

But this 21st-century material revolution is being led by start-ups

Maar deze 21e-eeuwse materiaalrevolutie wordt geleid door startups

with small teams and limited capital.

met kleine teams en weinig kapitaal.

And by the way, not all their founders have science degrees.

En overigens hebben niet al hun oprichters wetenschapsgraden.

They include artists, architects and designers.

Er zijn kunstenaars, architecten en ontwerpers bij.

Over a billion dollars has already been invested

Meer dan een miljard dollar is reeds geïnvesteerd

in start-ups biofabricating consumer products.

in start-ups die producten voor consumenten biofabriceren.

I don't think we have a choice but to biofabricate our future.

Ik denk dat we niet anders kunnen dan onze toekomst te biofabriceren.

From the jacket you're wearing

Van de jas die je draagt

to the chair you're sitting in

naar de stoel waar je in zit

to the home you live in,

tot het huis waar je in woont,

your designed material world shouldn't compromise your health

je ontworpen materiële wereld zou jouw gezondheid

of die van onze planeet niet in gevaar mogen brengen.

or that of our planet.

If materials can't be recycled

Als materialen niet gerecycled

or naturally composted at home,

of thuis natuurlijk gecomposteerd kunnen worden,

we should reject them.

zouden we ze moeten afwijzen.

I'm committed to making this future a reality

Ik ben vastbesloten om deze toekomst te realiseren

by shining a light on all the amazing work

door al het geweldige werk dat vandaag wordt gedaan

being done today

voor het voetlicht te brengen

and by facilitating more interactions

en door het faciliteren van interacties

between designers, scientists, investors and brands.

tussen ontwerpers, wetenschappers, investeerders en merken.

Because we need a material revolution,

Want een materiaalrevolutie moet er komen,

and we need it now.

en wel nu.

Thank you.

Dank je.

(Applause)

(Applaus)