微藻是一類(lèi)在陸地、海洋分布廣泛,營(yíng)養豐富、光合利用度高的自養植物。它通過(guò)光合作用生長(cháng),是當今可再生的生物質(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)現微藻在進(jìn)行光合作用時(shí),能夠產(chǎn)生微弱的電流。在密閉的玻璃容器中裝入一定數量的微藻,就能收集到電流點(diǎn)亮瓶中的LED燈。
此次,在匹茲堡現代美術(shù)館中出現了這樣一件奇特的展品,名叫“生物(Living Things)”。它是建筑設計師Jacob Douenias與工業(yè)設計師Ethan Frier,利用微形藻類(lèi)中的螺旋藻特有的性質(zhì),別出心裁設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)。兩位設計師便特別利用了螺旋藻的這些特質(zhì),將其養在堿性培養液中,再裝入像魚(yú)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的人提供光和熱,同時(shí)它們還是高性能的光生物反應器,能夠為里面的藻類(lèi)加熱、發(fā)光、換氣、補充營(yíng)養以及控制代謝物。
工作原理及流程
設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(guò)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(gè)不起眼的地方安裝控制系統,用水管和電纜連接每一盞燈。而這個(gè)控制中心控制著(zhù)每一盞燈的循環(huán)系統。
3D打印的尼龍活塞開(kāi)口裝在桌面上,可用手控制系統流量。當液體濃度足夠高時(shí),可以打開(kāi)這18個(gè)閥門(mén)采集螺旋藻,或者補給新鮮培養液體。下面的木箱內,則是管道、水泵、氣泵、LED驅動(dòng)器、過(guò)濾系統、加熱器等共同組成的整個(gè)補給系統的核心。
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(gè)室內裝修看起來(lái)清新自然,還特別的環(huán)保節能。如果能有效的開(kāi)發(fā),相信會(huì )給人類(lèi)社會(huì )帶來(lái)巨大的貢獻。兩位設計師此次設計的目的就是想讓大眾開(kāi)始重視微生物的力量,讓這項資源得到開(kāi)發(fā)。