德泽恩2023年度十大创新材料

作为我们对2023年的回顾的一部分，Dezeen的设计和环境编辑Jennifer Hahn总结了今年最重要的10项材料创新，包括用有毒土壤制成的砖块和羊毛3D打印机。

在过去的12个月里，设计师们发现了细菌的新用途，利用微生物为纺织品上色，种植皮革替代品，并将塑料垃圾变成香草冰淇淋。

在建筑领域，研究人员继续重塑混凝土，一些人使用藻类代替水泥作为粘合剂，而另一些人则重新发现了“自愈”罗马混凝土的秘密。

鉴于最近的能源危机，能源效率一直是一个令人担忧的问题，充水窗户和变色覆层等项目旨在被动地为建筑物供暖和制冷，而不依赖化石燃料。

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照片由充水玻璃提供

Matyas Gutai、Daniel Schinagl和Abolfazl Ganji Kheybari的《充水玻璃》

德泽恩今年读得最好的故事之一是拉夫堡大学的研究人员如何以一种新的创新方式将水和玻璃这两种无处不在的材料结合在一起。

顾名思义，他们的充水玻璃窗由夹在两块玻璃之间的一层薄薄的水组成，与标准玻璃相比，这可以减少建筑物约25%的能源费用。

这是因为水吸收了阳光的热量和室内的热量损失，这些热量可以被转移到建筑中，同时也限制了温暖月份的太阳能热量增加。

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孙李摄

Orr Yarkoni和Jim Ajioka的Colorifix

合成生物学家Orr Yarkoni和Jim Ajioka已经开发出一种使用细菌代替有毒化学染料给纺织品着色的方法，这种方法已经被大型零售商H&amp；曼德实验服装品牌Vollebak（如上图）。

他们的Colorifix技术使用经过基因工程改造的细菌来产生不同的制色酶，创造出一种与纺织行业标准染色机兼容的染料。

该公司声称，该技术在2023年德泽恩奖上被评为年度材料创新奖，为化学染料提供了一种可扩展的替代品，同时减少了77%的用水量，减少了31%的二氧化碳排放。

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照片由Sem Langendijk拍摄

Emy Bensdorp的Claybens

在荷兰设计周上，设计师Emy Bensdorp展示了一系列用被PFAS污染的粘土制成的砖，PFAS是一种用于防水和防火的有毒“永久化学品”，可以泄漏到我们的土壤和水道中。

在荷兰，可以在高达90%的土壤中追踪到全氟辛烷磺酸，开发商和土地所有者现在必须对这种受污染的土壤承担法律责任，这些土壤最终被隐藏起来，在仓库里积灰，几乎没有清除化学物质的希望。

Bensdorp发现，在高温下将粘土烧制成砖可以消除这些高度耐用的化学物质，同时通过现有的工业过程将土壤从负担变成有用的建筑材料。

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照片由Mael Henaff拍摄

Eleonora Ortolani和Joanna Sadler的《罪恶的味道》

中央圣学院毕业生Eleonora Ortolani制作了一碗香草冰淇淋，她认为这可能是世界上第一种用塑料垃圾制成的食物。

这种冰淇淋是通过提取少量PET塑料垃圾，并使用基因工程细菌将其分解，产生合成香草素——香草中的风味分子而制成的。

该工艺最初由爱丁堡大学的研究人员开发，生产出一种香料，其化学成分与原油中的香兰素相同，后者通常在商店中出售。唯一的区别是它使用了回收的化石原料，而不是原始化石原料。

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图片由徐集团提供

徐集团的电致变色覆层

芝加哥大学的研究人员开发了一种“变色龙状”外墙材料，该材料可以根据室外温度改变其红外颜色，使建筑物在夏季保持凉爽，在冬季保持温暖。

这种复合材料在热天的热成像下看起来是黄色的，因为它会散发热量，而在寒冷的日子里，当它保持热量时，它会变成紫色。这种颜色变化是由一个小的电脉冲触发的，它要么将铜沉积在薄膜上，要么将其剥离。

材料工程师Po Chun Hsu说：“我们基本上已经找到了一种低能耗的方法，可以像对待人一样对待建筑。”。“冷的时候加一层，热的时候脱一层。”

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照片由TFT提供

弗洛克斯·沃伯特（Flocks Wobot）

荷兰设计师Christien Meindersma开发了一种非常像3D打印机的定制机械臂，为欧洲绵羊的羊毛开辟了新的用途，这种羊毛太粗糙，无法形成纺织品，因此经常被丢弃。

Flocks-Wobot通过毡层连接材料层，无需任何额外的粘合剂即可形成三维形状。

到目前为止，Meindersma已经用机器人制作了一张沙发——目前正在V&amp；A——但她声称，在未来，它同样可以用于制造从隔热到声学产品的所有产品。

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照片由Loop Loop提供

循环显示的局部颜色

荷兰设计研究公司Loop Loop开发了“世界上第一种植物性铝染色工艺”，使用生物基颜料代替石油颜料。

Local Colours项目采用了传统的阳极氧化工艺，即使用电流氧化金属，形成一个多孔表面，在浸入水性颜料溶液之前能够吸收颜色。

到目前为止，该工作室已经创造了四种不同的解决方案——一种是用茜草根制成的深粉色，一种是由红洋葱制成的亮金色，以及一种由不同花朵制成的暖紫色和芥末黄色。

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照片由Dave Burk拍摄

普罗米修斯材料和SOM的生物块

科罗拉多州初创企业普罗米修斯材料公司开发了一种混凝土砌块的“零碳替代品”，该砌块使用微藻而不是污染波特兰水泥粘合在一起，波特兰水泥约占全球排放量的8%。

该公司正在与建筑工作室SOM合作，探索这种材料的应用，今年芝加哥建筑双年展上的一个专用装置采用了巨大的螺旋形。

普罗米修斯材料公司总裁洛伦·伯内特表示：“该项目展示了产品开发、设计和施工如何以有意义的方式共同应对气候危机。”。

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照片由现代合成提供

Jen Keane和Ben Reeve的现代合成

据这家英国初创公司估计，现代合成公司开发了一种无塑料皮革替代品，其悬垂性很像牛皮，但温室气体排放量可能是真皮的65倍。

这种材料是由生长在螺纹框架上的细菌制成的，并用其他行业的废糖喂养，这些废糖被转化为一种坚固、轻质的材料，称为纳米纤维素。

丹麦时尚品牌Ganni已经使用这种材料制作了其Bou Bag（如上图）的一个版本，该版本在伦敦设计节上亮相，最快可能在2025年上市。

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通过Pexels拍摄的图像

麻省理工学院和哈佛大学的罗马混凝土

今年，麻省理工学院和哈佛大学的研究人员发现了在“自愈”罗马混凝土中发现的秘密成分，成为头条新闻，他们现在正致力于将其推向市场。

科学家们认为，使万神殿（如上图）等建筑能够屹立数千年的古老配方融合了生石灰，而不是现代混凝土中的松弛石灰。

随着时间的推移，雨水穿过混凝土中形成的裂缝，并接触到混凝土中的生石灰碎屑，这就产生了一种钙饱和溶液，该溶液会重新结晶以“治愈”裂缝。

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2023年审查

本文是Dezeen对2023年以来建筑、设计、室内设计和技术领域最大、最好的新闻和项目的综述的一部分。