Самотрансформирующиеся материалы будут формировать города будущего.
Материя, способная бесконечно трансформироваться и изменять свою форму, встречается повсюду в природе. Теперь ученые используют эти свойства, чтобы сделать здания и города адаптируемыми и устойчивыми.
Сеть Automorph объединяет междисциплинарную группу ученых, архитекторов и дизайнеров с целью развития новой материальной культуры. В состав членов входят представители глобальных академических учреждений, входящих в лабораторию Morphing Matter Калифорнийского университета в Беркли и Еврейского университета в Иерусалиме.
На Лондонской биеннале дизайна в 2023 году группа представила Creative Differences — выставку, черпающую вдохновение из мира природы и предлагающую новые материалы, меняющие форму. По словам группы: «Под действием воздуха, влажности или тепла двумерные материалы оживают, становясь трехмерными артефактами, из которых создаются городские, подводные или полевые воображаемые ландшафты». Концепции включают керамическую плитку, которая изгибается при обжиге; плоский материал, который может самособираться в трехмерные формы на месте без затрат энергии; композит из натуральных волокон, который складывается под воздействием влаги; и семена, которые зарываются в землю под воздействием влаги.
Природа также вдохновляет исследователей Корнелльского университета. Они возглавляют проект, который представляет собой конвергенцию архитектуры и биологии, принимая во внимание морфогенез — то, как организмы формируют свою структуру — для планирования «живых» зданий, которые могут реагировать на окружающую среду. Результатом может стать создание скинов, которые могут менять цвет или формировать окна по требованию, чтобы охлаждаться.
В Чикагском университете исследователи из Притцкеровской школы молекулярной инженерии разработали материал, который может автоматически регулировать окружающую среду, меняя цвет и переходя из твердого состояния в жидкое, что потенциально открывает путь к фасадным покрытиям, которые уменьшают потребность в энергоемком отоплении. систем вентиляции и кондиционирования в зданиях.
Это изменение формы распространяется и на текстиль. В ноябре 2023 года Массачусетский технологический институт опубликовал подробную информацию о FibeRobo, новой концепции волокна, основанной на жидкокристаллических эластомерах, которые трансформируются в зависимости от температуры. Это может позволить использовать более гибкие ткани в различных сферах применения, от строительства до моды: представьте себе занавеску, которая убирается в ответ на тепло, или куртку, которая становится толще и более изолированной, когда погода становится холоднее.
Почему это интересно
Automorph Network предполагает, что «самотрансформирующиеся системы могут стать тем сдвигом парадигмы, который нам всем нужен для создания более яркого, более адаптивного и более устойчивого будущего».