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

Переводчик: Alexey S. Редактор: Elena McDonnell

I started life as a fashion designer,

Я начала свою трудовую биографию как модельер,

working closely with textile designers and fabric suppliers.

тесно сотрудничая с дизайнерами и поставщиками тканей.

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

Но сегодня я больше не могу встречаться или разговаривать со своими сотрудниками,

because they're in the soil beneath our feet,

потому что они в почве у нас под ногами,

on the shelves of our supermarkets

на полках наших супермаркетов

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

и в пиве, которое я собираюсь пить после этого выступления.

I'm talking about microbes

Я говорю о микробах

and designing with life.

и их помощи в дизайне.

Fifteen years ago,

Пятнадцать лет назад

I completely changed both what I worked with

я полностью изменила и то, с чем я работала,

and how I worked

и то, кáк я работала,

after a revelatory collaboration with a biologist.

после полного открытий сотрудничества с биологом.

Our project gave me a different perspective on life,

Наш проект дал мне новый взгляд на жизнь

introducing a whole new world of possibility

и раскрыл совершенно новый мир возможностей того,

around how we can design and make things.

как можно проектировать и создавать вещи.

I discovered a radical manufacturing proposition:

Я открыла для себя совершенно новый производственный метод:

biofabrication.

биопроизводство.

Literally, fabricating with biology.

Буквально — производство при помощи биологии.

What does that mean?

Что это значит?

Well, instead of processing plants, animals or oil

Вместо переработки растений, материалов животного происхождения или нефти

to make consumer materials,

для производства потребительских товаров,

we might grow materials directly with living organisms.

мы могли бы их целенаправленно выращивать с помощью живых организмов.

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

Во время — как её называют многие — «Четвёртой промышленной революции»

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

мы рассматриваем живые клетки в качестве новых фабрик.

Bacteria, algae, fungi, yeast:

Бактерии, водоросли, грибы, дрожжи:

our latest design tools include those of biotechnology.

наши новейшие инструменты дизайна включают эти биотехнологии.

My own journey in biofabrication

Мой личный путь в биопроизводство

started with a project called "Biocouture."

начался с проекта под названием «Биокутюр».

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

Стимулом послужило то, что вместо выращивания растений, таких как хлопок,

in a field over several months,

в полях в течение нескольких месяцев,

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

можно с помощью микробов выращивать такой же целлюлозный материал

в лаборатории за пару дней.

in a few days.

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

С помощью определённых видов бактерий в жидкой питательной среде

we fermented threads of cellulose

мы ферментировали нити целлюлозы,

that self-organized into a sheet of fabric.

которые самоорганизовывались в лист ткани.

I dried the fabric I had grown

Я сушила ткань, которую вырастила,

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

кроила и шила из неё различные модели одежды, обуви и сумок.

In other words, in one lab we grew materials

Иначе говоря, в одной лаборатории мы выращивали материалы

and turned them into a range of products

и превращали их в ассортимент продукции

in a matter of days.

за считанные дни.

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

И в этом — отличие от современных методов производства тканей,

where a plant is grown,

где растение выращивается,

just the cotton part is harvested,

часть его в виде хлопка собирается,

processed into a yarn,

перерабатывается в волокно,

woven into a fabric

сплетается в ткань

and then potentially shipped across oceans

а затем, возможно, отправляется за океаны

before being cut and sewn into a garment.

перед тем, как ткань раскроят и сошьют из неё одежду.

All of that can take months.

На это могут уйти месяцы.

So these prototypes indicated a field

То есть на этих прототипах мы определили область

offering significant resource efficiencies.

существенного повышения эффективности использования ресурсов.

From reducing the water, energy and chemistry needed

Начиная с уменьшения использования воды, энергии и химикатов,

in the production of a material,

необходимых в производстве материалов,

through to generating zero waste,

до полностью безотходного производства,

we grew fabrics to finished form --

мы выращивали готовые ткани,

if you like, "biological additive manufacture."

если угодно, с помощью «биологического аддитивного производства».

Through biofabrication,

С помощью биопроизводства

I had replaced many intensive man-made steps

я заменила много интенсивных техногенных шагов

with one biological step.

одним биологическим шагом.

And as I engaged with this living system,

Взаимодействие с этой живой системой

it transformed my design thinking.

изменило моё дизайнерское мышление.

Here was biology, with no intervention from me

Была только биология, без моего вмешательства,

other than designing initial conditions for growth,

кроме разработки начальных условий для роста,

efficiently producing a useful, sustainable material.

эффективно производящая полезный, экологичный материал.

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

Теперь я не могу не смотреть на все материалы через линзу биопроизводства.

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

На самом деле сейчас растёт мировое сообщество новаторов,

rethinking materials with biology.

переосмысливающих материалы через биологию.

Multiple companies are now growing mushroom materials,

Несколько компаний уже выращивают материалы из грибов,

but not literally mushrooms --

но не из самих грибов —

using mycelium, which is the root system of fungi,

они используют мицелий, их корневую систему,

to bind together agricultural byproducts.

для связи побочных продуктов сельского хозяйства.

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

Это процесс, который можно характеризовать как «природный клей».

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

Типичный способ — взять трёхмерную форму,

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

заполнить её отходами урожая, типа стеблей кукурузы или конопли,

add water,

добавить воды,

wait a few days for the mycelium to grow throughout,

подождать несколько дней, чтобы мицелий пророс через всё это,

remove the mold,

достать продукт из формы —

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

и вы получите готовый трёхмерный объект.

Incredibly, we can grow all kinds of structures

Невероятно, но, используя живые организмы,

using living organisms,

мы можем выращивать любые виды структур,

from foams that can replace plastics in footwear,

от пеноматериалов, которые могут заменить пластик в обуви,

to leather-like materials without animals.

до материалов, подобных коже, но без животных.

Furniture, flooring -- all are currently being prototyped.

Мебель, полы — всё это в настоящее время в стадии разработки.

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

С помощью грибов можно выращивать естественные огнезащитные материалы

without any chemicals.

без использования химикатов.

They're naturally hydrophobic,

Они от природы гидрофобные,

meaning they won't absorb water.

то есть не впитывают воду.

They have higher melt temperatures than plastics.

Температура плавления у них выше, чем у пластмасс.

Polystyrene can take thousands of years to degrade.

Полистирол разлагается тысячи лет.

Mushroom packaging materials

Упаковочные материалы из грибов

can be naturally composted in your back garden

превращаются в компост у вас в огороде

in as little as 30 days.

всего за 30 дней.

Living organisms are transforming waste

Живые организмы превращают отходы

into cost-competitive, performance-matching materials

в материалы с нужными характеристиками и конкурентной стоимостью,

that can start to replace plastics

которые могут начать заменять пластмассы

and other CO2-emitting materials.

и другие материалы, выделяющие CO2.

And once we start growing materials with living organisms,

Как только мы начинаем создавать материалы с помощью живых организмов,

it starts to make previous methods of manufacture seem illogical.

предыдущие методы производства становятся нелогичными.

Take the humble house brick.

Взять хотя бы простой строительный кирпич.

The cement industry generates around eight percent

Цементная промышленность порождает около восьми процентов

of global CO2 emissions.

мировых выбросов CO2.

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

Это больше, чем ежегодные выбросы всех самолётов и кораблей.

The cement process requires materials to be fired in a kiln

Процесс производства цемента требует, чтобы материалы обжигались в печи

at over 2,000 degrees Fahrenheit.

при температуре свыше 1 000°C.

Compare this to bioMASON.

Сравните это со стартапом bioMASON («Биокаменщик»).

They use a soil microbe to transform loose aggregates,

Они используют почвенных микробов для преобразования сыпучих материалов,

like sand or crushed stone,

вроде песка или щебня,

into a biofabricated, or biocement, brick.

в биотехнологический, или биоцементный, кирпич.

Their process happens at room temperature,

Это происходит при комнатной температуре

in just a couple of days.

всего за пару дней.

Think: hydroponics for bricks.

Это как гидропоника для кирпича.

An irrigation system feeds nutrient-rich water

Ирригационная система подаёт воду, обогащённую питательными веществами,

to trays of bricks

к лоткам кирпичей,

that have been inoculated with bacteria.

которые были засеяны бактериями.

The bacteria produce crystals

Бактерии производят кристаллы,

that form around each grain of sand,

которые образуются вокруг каждой песчинки,

locking together all the loose particles

соединяя вместе все свободные частицы

to form a solid brick.

и формируя твёрдый кирпич.

We can now grow construction materials

Теперь мы можем выращивать строительные материалы

in the elegant way nature does,

так же красиво, как это делает природа,

just like a coral reef.

как коралловый риф.

And these biofabricated bricks are nearly three times stronger

И эти «биопроизведённые» кирпичи почти в три раза крепче,

than a concrete block.

чем бетонный блок.

And in stark contrast to traditional cement production,

В резком контрасте с традиционным производством цемента,

they store more carbon than they make.

углерода при этом связывается больше, чем образуется.

So if we could replace the 1.2 trillion fired bricks

Если бы мы могли заменить 1,2 триллиона обожжённых кирпичей,

that are made each year

которые мы выпускаем каждый год,

with biofabricated bricks,

на «биопроизведённые» кирпичи,

we could reduce CO2 emissions

мы могли бы уменьшить выбросы CO2

by 800 million tons every year.

на 800 миллионов тонн каждый год.

(Applause)

(Аплодисменты)

Beyond growing materials with living organisms,

Помимо выращивания материалов с помощью живых организмов,

we're even starting to design products

мы даже начинаем разрабатывать продукты,

that encourage their growth.

которые ускоряют их рост.

And this comes from the realization

Это вызвано осознанием того,

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

что именно то, что мы пытались отодвинуть на второй план, — жизнь —

might actually be our greatest collaborator.

может быть на самом деле нашим величайшим помощником.

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

С этой целью мы исследовали все пути

that we can grow healthy microbes in our own ecosystems.

выращивания здоровых микробов в наших экосистемах.

A great example of this is architects

Отличным примером этого являются архитекторы,

who are imagining the skin of a building

вообразившие, что оболочка здания

to function like the bark of a tree.

может функционировать как кора дерева.

But not as a cosmetic green layer.

Но не как косметический «зелёный» слой.

They're designing architectural barks

Они проектируют архитектурную кору

as hosts for evolving ecologies.

как носитель для развивающихся экосистем.

These surface structures are designed to invite life in.

Эти поверхностные структуры создаются для стимулирования жизни.

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

Если бы ту же энергию, что сейчас мы используем для подавления жизни,

towards cultivating life,

мы бы применили к её развитию,

we'd turn the negative image of the urban jungle

мы бы превратили негативный облик городских джунглей

into one that literally embodies a thriving, living ecosystem.

в образ процветающей, живой экосистемы.

By actively encouraging surface interactions with healthy microbes,

Активно поощряя поверхностное взаимодействие со здоровыми микробами,

we could improve passive climate control,

мы могли бы улучшить пассивное воздействие на климат,

stormwater management

управление ливневыми стоками

and even reduce CO2 emissions

и даже сократить выбросы CO2,

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

снижая энергию, используемую для отопления или охлаждения зданий.

We're just beginning to realize the potential

Мы только начинаем реализовывать потенциал

of nature-based technologies.

природных технологий.

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

Я в восторге от того, что мы начинаем проектировать и «биопроизводить»

a new material world.

новый материальный мир.

It's one that moves away from the exploitation

Тот, который переходит от эксплуатации

of nonrenewable resources

невозобновляемых ресурсов

to working with the original, renewable life.

к работе с настоящей, возобновляемой жизнью.

Instead of designing out life,

Вместо исключения жизни из проекта,

we're designing with it and for it.

мы проектируем вместе с ней и для неё.

Packaging, fashion, footwear, furniture, construction --

Упаковка, одежда, обувь, мебель, строительство —

biofabricated products can be grown close to centers of demand,

биопроизводимая продукция может выращиваться близко к центрам спроса,

with local resources, less land, energy,

на местных ресурсах, с меньшими затратами земли и энергии

and even harnessing industrial waste streams.

и даже с использованием промышленных отходов.

It used to be that the tools of biotechnology

Раньше было так, что инструменты биотехнологии

were the preserve of powerful,

были прерогативой

мощных многонациональных химических и биотехнологических компаний.

multinational chemical and biotech companies.

In the last century, we expected material innovation

В прошлом веке мы ожидали, что инновации в материалах

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

придут от DuPont, Dow, BASF.

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

Но эта революция в материалах XXI века возглавляется стартапами

with small teams and limited capital.

с небольшими командами и ограниченным капиталом.

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

И, кстати, не все их основатели имеют научные степени.

They include artists, architects and designers.

Это зачастую художники, архитекторы и дизайнеры.

Over a billion dollars has already been invested

Более миллиарда долларов уже вложено

in start-ups biofabricating consumer products.

в стартапы биопроизводства потребительских товаров.

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

Я не думаю, что у нас есть другой выбор, кроме биопроизводства нашего будущего.

From the jacket you're wearing

Куртка, которую вы носите,

to the chair you're sitting in

стул, на котором вы сидите,

to the home you live in,

дом, в котором вы живёте, —

your designed material world shouldn't compromise your health

созданный вами материальный мир не должен ставить под угрозу

ваше здоровье и здоровье планеты.

or that of our planet.

If materials can't be recycled

Если материалы нельзя переработать

or naturally composted at home,

или превратить в компост до́ма,

we should reject them.

мы должны отказаться от них.

I'm committed to making this future a reality

Я полна решимости сделать это будущее реальностью,

by shining a light on all the amazing work

освещая всю удивительную работу,

being done today

которая делается сегодня,

and by facilitating more interactions

и способствуя большему взаимодействию

between designers, scientists, investors and brands.

между дизайнерами, учёными, инвесторами и брендами.

Because we need a material revolution,

Потому что нам нужна материальная революция,

and we need it now.

и именно сейчас.

Thank you.

Спасибо.

(Applause)

(Аплодисменты)