微藻是一類在陸地、海洋分布廣泛,營養(yǎng)豐富、光合利用度高的自養(yǎng)植物。它通過光合作用生長,是當(dāng)今可再生的生物質(zhì)能源以及減排二氧化碳的有效途徑。早前便有研究者發(fā)現(xiàn)微藻在進(jìn)行光合作用時,能夠產(chǎn)生微弱的電流。在密閉的玻璃容器中裝入一定數(shù)量的微藻,就能收集到電流點亮瓶中的LED燈。
此次,在匹茲堡現(xiàn)代美術(shù)館中出現(xiàn)了這樣一件奇特的展品,名叫“生物(Living Things)”。它是建筑設(shè)計師Jacob Douenias與工業(yè)設(shè)計師Ethan Frier,利用微形藻類中的螺旋藻特有的性質(zhì),別出心裁設(shè)計出的一款概念微生物光合作用燈。
之所以選用螺旋藻,是因為螺旋藻特有的碧綠色澤,加之對光的吸收性,及其可食性(可將其做成粉末添加到食物中)。兩位設(shè)計師便特別利用了螺旋藻的這些特質(zhì),將其養(yǎng)在堿性培養(yǎng)液中,再裝入像魚缸一樣大小的玻璃器皿里,在廢熱、光、和二氧化碳的配合下,螺旋藻便產(chǎn)生光合作用,從而發(fā)出綠綠的光。
這些形狀迥異、各式手工吹制的大型玻璃瓶能給室內(nèi)的人提供光和熱,同時它們還是高性能的光生物反應(yīng)器,能夠為里面的藻類加熱、發(fā)光、換氣、補充營養(yǎng)以及控制代謝物。
工作原理及流程
設(shè)計師將螺旋藻裝在各種各樣不同形狀的大型玻璃器皿中,可懸掛或者擺放在客廳與餐廳作為照明和裝飾作用,透過燈光進(jìn)行光合作用,房間的不同角落發(fā)出清爽怡人的綠色光芒。再找一個不起眼的地方安裝控制系統(tǒng),用水管和電纜連接每一盞燈。而這個控制中心控制著每一盞燈的循環(huán)系統(tǒng)。
3D打印的尼龍活塞開口裝在桌面上,可用手控制系統(tǒng)流量。當(dāng)液體濃度足夠高時,可以打開這18個閥門采集螺旋藻,或者補給新鮮培養(yǎng)液體。下面的木箱內(nèi),則是管道、水泵、氣泵、LED驅(qū)動器、過濾系統(tǒng)、加熱器等共同組成的整個補給系統(tǒng)的核心。
這樣一套利用廢熱和二氧化碳的微藻光合作用燈,不僅能讓整個室內(nèi)裝修看起來清新自然,還特別的環(huán)保節(jié)能。如果能有效的開發(fā),相信會給人類社會帶來巨大的貢獻(xiàn)。兩位設(shè)計師此次設(shè)計的目的就是想讓大眾開始重視微生物的力量,讓這項資源得到開發(fā)。