バイオニック・フォトシンセシス：建築における自然の模倣

ショーン・ウェイ・ジェ・リンによる持続可能なカーテンデザイン

このプロジェクトは、台湾のデザイナー、ショーン・ウェイ・ジェ・リンによって開発されました。彼のアイデアは、植物の特性を建築素材に組み込むことで、建物が自然界の一部として機能する新たな可能性を提示するものです。具体的には、建物のカーテンウォールに植物の根や茎、葉の機能を模倣したシステムを組み込むことで、建物自体が光合成を行い、大気中の二酸化炭素濃度を削減するというものです。

このシステムは、3Dプリンティング技術を用いて植物の根や茎、葉脈を模倣し、光合成に必要な水分を供給し、光合成後の液体を排出するというプロセスを再現します。カーテンウォールのフレームには、上部カバー（強化ガラス）、セルフレーム（中間フレーム）、下部プレートの3層構造が採用されています。

このシステムは、光合成に必要な水分を供給し、光合成後の液体を排出するというプロセスを再現します。この液体廃棄物（グルコースを含むエネルギー液と呼ばれる）は、他の生物学的栄養素の供給源や燃料として利用することができます。また、セルには、光合成を行うために必要なクロロプラストやその他の組織を含むバイオメンブレンのパッケージが含まれており、太陽光や二酸化炭素を取り込み、酸素を自然に放出します。

このプロジェクトの研究では、二酸化炭素の消費単位を平方センチメートルあたりのメトリックとして計測し、その数値は7.21とされています。水を使用した光合成の効率については、溶解酸素分子水の効率が最も高いとされています。また、夜間のスペクトル選択においては、白色スペクトルの効率が最も高いとされています。この24時間の光合成プロセスにより、1日に約半トンの二酸化炭素を吸収することができ、これは1日の光合成で半ヘクタールの広葉樹林が吸収する量と同等です。このカーテンウォールは、建物のカーボンフットプリントを削減することができます。持続可能であれば、森林のように地球の大気系を回復することが可能です。

このプロジェクトは、建物との統合や最適な植物の選定など、多くの課題を克服してきました。しかし、その結果として、建築と自然界の融合という新たな可能性を示すことができました。このデザインは、2020年のA'サステナブルプロダクト、プロジェクト、グリーンデザイン賞で鉄賞を受賞しています。これは、プロフェッショナルで産業的な要件を満たし、業界のベストプラクティスと適切な技術特性を統合した優れたデザインに対して授与される賞で、満足感とポジティブな感情を提供し、より良い世界に貢献することを評価されています。