Rachel Armstrong: Architectuur die zichzelf herstelt?

Vandaag hebben alle gebouwen iets gemeen. Ze zijn gemaakt op basis van Victoriaanse technologie. Dat wil zeggen plannen, industriële fabricage en constructie door teams van arbeiders. Al die inspanningen leiden tot een inert object. Dat betekent dat er een eenrichtingstransfer is van energie vanuit ons milieu naar onze huizen en steden. Dat is niet duurzaam. Volgens mij is de enige manier waarop we echt duurzame huizen en steden kunnen bouwen, door ze met de natuur te verbinden, niet door ze ervan te isoleren.

Om dat te doen, hebben we de juiste taal nodig. Levende systemen zijn constant in gesprek met de natuur, door chemische reacties, metabolisme genaamd. Dit is de omzetting van één groep substanties in een andere, door de productie of de absorptie van energie. Dit is de manier waarop levende materialen het beste halen uit hun plaatselijke middelen, op een duurzame manier. Ik heb interesse voor het gebruik van metabolische materialen voor de architectuurpraktijk. Maar die bestaan niet. Dus moet ik ze maken.

Ik werk samen met architect Neil Spiller aan de Bartlett School of Architecture. We werken samen met internationale wetenschappers om deze nieuwe materialen van onderuit te maken. Dat betekent dat we ze vanuit het niets creëren. Een van onze medewerkers is scheikundige Martin Hanczyc, die grote belangstelling heeft voor de overgang van inerte naar levende materie. Dat is precies het soort proces waar ik in geïnteresseerd ben, als we het over duurzame materialen hebben.

Martin werkt met een systeem dat hij de Protocel noemt. Dit is niet meer dan -- het is magisch -- is een klein vettig zakje. Er zit een chemische batterij in. Het heeft geen DNA. Dit zakje kan zich gedragen op een manier die je alleen als levend kan omschrijven. Het kan zich bewegen in zijn omgeving. Het kan chemische gradiënten volgen. Het kan complexe reacties ondergaan, waarvan sommige architecturaal geslaagd zijn. Daar staan we dus. Dit zijn protocellen, die patronen maken in hun omgeving. We weten nog niet hoe ze dat doen. Hier is een protocel die krachtig zijn huid afschudt. Dit ziet er als een soort chemische geboorte uit. Dit is een gewelddadig proces.

Hier is een protocel die koolstofdioxide onttrekt aan de atmosfeer en er carbonaat van maakt. Dat is het vlies rondom het vetbolletje. Ze zijn erg broos. Dat is maar een deeltje. Wat we proberen te doen, is deze technologie te verfijnen tot ze een aanpak van onderuit creëert voor de architectuur, in tegenstelling tot de huidige Victoriaanse methodes van bovenaf, die structuur opleggen aan de materie. Dat kan onmogelijk steek houden vanuit energetisch standpunt.

Materialen van onderuit bestaan vandaag al. Ze worden al sinds de oudheid gebruikt in de architectuur. Als je rondwandelt in Oxford, waar we vandaag zijn, en je kijkt naar het metselwerk, wat ik de laatste paar dagen heb gedaan, dan zie je dat die voor een groot deel van kalksteen is gemaakt. Als je nog beter kijkt, zie je dat er in kalksteen kleine schelpjes zitten, en kleine skeletten die opgestapeld zijn. Die zijn over miljoenen jaren heen gefossiliseerd.

Een blok kalksteen is op zich niet zo bijzonder interessant. Het ziet er mooi uit. Maar stel je voor wat de eigenschappen van deze kalksteen zouden kunnen zijn als de oppervlaktes in gesprek waren met de atmosfeer. Misschien zouden ze koolstofdioxide kunnen extraheren. Zou dit blok kalksteen daardoor nieuwe eigenschappen krijgen? Waarschijnlijk wel. Misschien kan het groeien. Misschien kan het zichzelf herstellen en een antwoord bieden op dramatische wijzigingen in de onmiddellijke omgeving.

Architecten zijn nooit blij met slechts één blok van een interessant materiaal. Ze zien het groots. Dus als we nadenken over het opschalen van metabolische materialen, dan kunnen we beginnen te denken over ecologische interventies, zoals het herstellen van een atol, of de drooglegging van delen van een stad die door water beschadigd zijn. Eén van deze voorbeelden zou natuurlijk de historische stad Venetië zijn. Zoals jullie weten heeft Venetië een stormachtige relatie met de zee en is het op houten palen gebouwd. We hebben een manier ontworpen waardoor de protoceltechnologie waar we mee werken, Venetië op duurzame wijze kan droogleggen. Architect Christian Kerrigan heeft een reeks ontwerpen bedacht die ons tonen hoe we een kalksteenrif kunnen kweken onder de stad.

Hier is de technologie die we vandaag hebben. Dit is onze protoceltechnologie, die echt een schelp maakt, zoals haar kalksteen-voorvaderen, en die afzet in een zeer complexe omgeving, tegen natuurlijke materialen. We bekijken traliewerk van kristal om het bindingsproces te zien. Dit is het erg interessante deel. We willen niet dat er kalksteen wordt gedumpt in al die mooie kanalen. Wat het moet doen, is creatief rond de houten palen gecreëerd worden.

Je kan uit deze diagrammen afleiden dat de protocel zich van het licht verwijdert, naar de donkere funderingen. We hebben dat in het laboratorium geobserveerd. Protocellen kunnen zich van het licht verwijderen. Ze kunnen ook het licht opzoeken. Je moet gewoon de juiste soort kiezen. Het is dus niet één eenheid, we doen een soort van chemische engineering. De protocellen zetten hun kalksteen af op een heel specifieke manier, rond de funderingen van Venetië, en verstenen die daadwerkelijk.

Dat zal niet voor morgen zijn. Het duurt een tijdje. Het zal jaren vergen van verfijning en monitoring van de technologie, tot we klaar zijn om het te testen in een paar gevallen, op de meest beschadigde en gestresseerde gebouwen van Venetië. Maar naarmate de gebouwen worden hersteld, zullen we een kalksteenrif zien groeien onder de stad. Zo'n aanwas is zelf een enorme verzamelbak van koolstofdioxide. Het zal de locale mariene ecologie aantrekken, en die zal haar eigen ecologische niches in deze architectuur vinden.

Dit is dus echt interessant. We hebben nu een architectuur die de stad met de natuur verbindt op een directe en onmiddellijke manier. Maar het spannendste eraan is dat de driver van deze technologie overal verkrijgbaar is. Dit is aardse chemie. Dat hebben we allemaal. Daardoor is deze technologie net zo geschikt voor ontwikkelingslanden als voor landen uit de Eerste Wereld. Samengevat: ik genereer metabolische materialen als tegengewicht voor Victoriaanse technologieën en ik bouw architectuur van onderuit op.

Ten tweede hebben deze metabolische materialen een aantal eigenschappen van levende systemen, waardoor ze een vergelijkbare performantie kunnen hebben. Ze kunnen naar verwachting vele vormen en functies hebben in de architectuurpraktijk. Ten slotte: een observator uit de toekomst die een mooie structuur in de omgeving zal bekijken, zal misschien onmogelijk kunnen zeggen of deze structuur door een natuurlijk proces is ontstaan of door een kunstmatig proces. Dank je wel. (Applaus)