菌丝体:会“生长”的活材料如何改写设计规则

资源是有限的,工业范式正在从“世界即机器”转向“世界即有机体”。以菌丝体、藻类为代表的活材料(living materials)开始进入设计视野:它可堆肥、隔热、阻燃,还能“种”出皮革、包装与建筑构件。本文介绍菌丝体的特性,以及 MycoWorks、Mogu、Ecovative、PLP Labs 等团队的前沿实践。

对资源的强迫性使用,叠加地球在未来岁月中将要承受且正在承受的日益增长的人口压力,已经难以为继。物质是有限的(Genovesi、Pellizzari,2021)。自然资源的日益稀缺,加上资源生产与使用日益明显的环境成本,正在推动人们寻找新的来源与替代方案(欧盟 Knowledge 4 Policy 的 The Megatrend Hub,2023)——绿色材料,服务于更有自觉的设计。

L’uso compulsivo delle risorse, combinato con la crescente pressione demografica a cui il pianeta è e sarà soggetto negli anni a venire, non è più sostenibile. La materia è finita (Genovesi, Pellizzari, 2021). La crescente scarsità di risorse naturali, insieme ai costi ambientali sempre più evidenti della produzione e dell’uso delle risorse, sta spingendo la ricerca di nuove fonti e alternative (The Megatrend Hub, Knowledge 4 Policy, Unione Europea, 2023), materiali green per una progettazione più consapevole.

有能力构想项目、制造物件,是人类文化的基本特征之一;但人类与其他物种,能否在不耗尽地球资源的前提下,协作设计并制造新的产品与建筑?

La capacità di formulare progetti e di realizzare oggetti rappresenta una delle caratteristiche fondamentali della cultura umana, ma come possono l’umanità e le altre specie collaborare alla progettazione e realizzazione di nuovi prodotti e architetture senza esaurire le risorse della Terra?

向循环经济过渡,应当进一步提升人们对资源获取与使用新方法的自觉,并推动其发展。

Il passaggio verso un’economia circolare dovrebbe ulteriormente accrescere la consapevolezza e lo sviluppo di nuovi metodi per la reperibilità e l’uso delle risorse.

正是在这一背景下,一种基于生物学原理、纳入活材料使用的激进设计路径正在浮现,并展示着它的潜力。设计师被召唤去创造那些能够成功过渡到更可持续、更具再生性的生产与消费模式的解决方案,确保这些目标成为现实,而非停留在单纯的愿景。

In questo contesto, un approccio radicale al design, basato su principi biologici e che incorpora l’uso di materiali viventi, sta emergendo e sta dimostrando le sue potenzialità. I designer sono chiamati a creare soluzioni che consentano una transizione di successo verso modelli di produzione e consumo più sostenibili e rigenerativi, assicurando che questi obiettivi diventino realtà anziché rimanere semplici aspirazioni.

我们或许正站在一场材料革命的开端,它有潜力重新平衡我们与地球的关系。这一语境正把我们引向一个场景:生物生产取代工业生产,生命体“设计”着材料与产品如何生长。使用再生材料,可能带来资源利用的显著下降。

Potremmo essere all’alba di una rivoluzione dei materiali con il potenziale di riequilibrare il nostro rapporto con il pianeta. Questo contesto ci sta conducendo verso uno scenario in cui la produzione biologica sostituisce la produzione industriale e gli esseri viventi progettano come far crescere materiali e prodotti. Utilizzare materiali rigenerativi potrebbe portare a una riduzione significativa dell’utilizzo delle risorse.

具体而言,当我们谈论活材料/生长材料(Living Materials/Growing Materials)时,我们指的是什么?“活的材料”,如菌丝体复合材料或来自藻类的生物塑料,源自活生物体或将其纳入其中,为传统材料提供可再生、可生物降解的替代品。与自然共同创造的迷人机遇,开辟了新的表达途径:生物学、艺术、建筑与设计彼此渗透,这些不同的表达形式在相互污染中,有机会重新想象生产范式,走向更可持续的解决方案。

Nello specifico, quando pensiamo ai Living Materials/Growing Materials, cosa intendiamo? I “materiali vivi”, come i compositi a base di micelio o le bioplastiche provenienti dalle alghe, derivano da o incorporano organismi viventi, offrendo alternative rinnovabili e biodegradabili ai materiali tradizionali. L’affascinante opportunità di co-creare con la natura, apre nuove strade espressive, dove biologia, arte, architettura e design si contaminano reciprocamente e dove queste diverse forme di espressione hanno la possibilità di reimmaginare i paradigmi di produzione verso soluzioni più sostenibili grazie alla contaminazione reciproca.

World-as-organism(世界即有机体):这就是正在浮现的范式,它与第一次工业革命的范式 World-as-machine(世界即机器)形成对照。

World-as-organism. (Il mondo come un organismo): questo è il paradigma emergente ed è in contrasto con quello della prima rivoluzione industriale: World-as-machine (il mondo come una macchina).

在接下来关于活材料的三篇文章中,我们将探索真菌、藻类与细菌等活体、再生材料在设计领域的潜力。

Nei prossimi tre articoli sui Living Materials andremo ad esplorare il potenziale nel campo del design dei materiali vivi e rigenerativi come funghi, alghe e batteri.

“像真菌一样思考,即重组被人类搅乱的世界。”——Anna Lowenhaupt Tsing《The Mushroom at the End of the World: On the Possibility of Life in Capitalist Ruins》,普林斯顿大学出版社,2015

Pensare come i funghi, ossia ricomporre il mondo disturbato dagli esseri umani” The Mushroom at the End of the World: On the Possibility of Life in Capitalist Ruins, Anna Lowenhaupt Tsing, Princeton University Press, 2015

活材料:菌丝体发现之旅

Living material: viaggio alla scoperta del micelio

菌丝体材料的环境影响很低:它们以农业废弃物为基质(回收废料、减少温室气体排放),用后可生物降解、可堆肥,会向土壤释放养分、改善土质。某些菌丝体物种拥有出色的隔热与隔音性能,特别适合建筑与包装领域。此外,菌丝体无需化学添加剂便具有天然阻燃性,这进一步提升了它的功能性与可持续性。

I materiali a base di micelio hanno un basso impatto ambientale, poiché si ottengono utilizzando rifiuti agricoli come substrato (riciclando gli scarti e disperdendo meno gas serra), sono biodegradabili e compostabili dopo l’uso, pertanto rilasceranno sostanze nutritive nel terreno, migliorandone la qualità. Alcune specie di micelio possiedono eccellenti proprietà isolanti, sia dal punto di vista termico che acustico, rendendole particolarmente adatte per applicazioni nel settore delle costruzioni e degli imballaggi. Inoltre, il micelio offre una naturale resistenza al fuoco senza l’uso di additivi chimici, un fattore che ne aumenta ulteriormente la funzionalità e la sostenibilità.

菌丝体材料特写——在模具中生长中的基质或干燥后的板材

图注:菌丝体材料特写——在模具中生长中的基质或干燥后的板材

凭借这些内在特性——可生物降解、生长迅速、能够再生——菌丝体为从时尚到建筑的各个设计领域提供了创新机遇。已经存在大量实验,证明借助真菌的作用,用废弃物制造新材料是可行的。挑战在于把这些过程以不同规模整合进生产链条,模仿那些不存在“废料、垃圾”概念的自然过程——在那里,一切都是另一个物种的资源。多家公司已经开始探索这种材料在各设计领域的潜力。

Grazie a queste caratteristiche intrinseche, come la biodegradabilità, la crescita rapida e la capacità di rigenerarsi, il micelio offre opportunità innovative in diversi settori del design, dalla moda all’edilizia. Esistono già ampie sperimentazioni che dimostrano l’utilizzo dei rifiuti per realizzare nuovi materiali anche grazie all’azione dei funghi. La sfida è integrare questi processi nella filiera produttiva, a scale diverse, imitando processi naturali in cui non esiste il concetto di scarto, rifiuto, ma tutto è una risorsa per qualcun altro. Diverse aziende hanno iniziato ad esplorare il potenziale di questo materiale applicando ai vari settori del design.

旧金山的 MycoWorks 公司开发了一种名为 Reishi 的皮革替代品,完全由菌丝体制成。Reishi 模仿动物皮革的外观与特性,但完全可生物降解,且不需要传统鞣制工艺中那些刺激性的化学品。凭借材料的多样性,时尚与家具设计师已开始用它制作可持续的服装与配饰,从而降低环境影响。

MycoWorks, un’azienda di San Francisco, ha sviluppato un’alternativa alla pelle chiamata “Reishi”, realizzata interamente a partire dal micelio. Reishi imita l’aspetto e le proprietà della pelle animale, ma è completamente biodegradabile e non richiede l’uso dei prodotti chimici aggressivi, tipici dei processi conciari tradizionali. Grazie alla versatilità del materiale, designer di moda e arredamento hanno iniziato a utilizzarlo per creare capi e accessori sostenibili, riducendo così l’impatto ambientale.

MycoWorks(迈科沃克斯)

意大利公司 Mogu 用菌丝体制造吸音板与地面解决方案。真菌基吸音板用于室内设计,改善空间的声音品质。Mogu 的产品在美学上极具吸引力,展示了菌丝体为家具与建筑提供可持续方案的能力。其生产基于低能耗工艺,并使用本地原材料。

Mogu, un’azienda italiana, utilizza il micelio per creare pannelli acustici e soluzioni per la pavimentazione. I pannelli acustici a base di funghi vengono impiegati nel design d’interni per migliorare la qualità sonora degli spazi. I prodotti di Mogu sono esteticamente accattivanti e dimostrano la capacità del micelio di fornire soluzioni sostenibili anche per l’arredamento e l’architettura. La loro produzione si basa su processi a basso consumo energetico e utilizza materie prime locali.

Mogu(莫古)

Ecovative 把农业废弃物与菌丝体结合,创造出一种可以替代塑料与泡沫聚苯乙烯的轻质、坚固材料。这类包装完全可堆肥,从而减少一次性包装产生的垃圾。

Utilizzando scarti agricoli combinati con micelio, Ecovative ha creato un materiale leggero e resistente che può sostituire la plastica e il polistirolo. Questo tipo di imballaggio è completamente compostabile, riducendo così i rifiuti generati dagli imballaggi usa e getta.

Ecovative Design(生态创新设计公司)

尽管市场上已经存在这些材料的显著应用案例,研究仍在继续演进:许多设计工作室、建筑事务所与研究中心正在探索菌丝体的新用途,分析人与菌丝体之间的共生关系,设计再生的生产流程。

Nonostante ci siano già sul mercato esempi significativi di utilizzo di questi materiali, la ricerca continua ad evolversi e molti studi di design, studi di architettura e centri di ricerca stanno esplorando nuove possibilità nell’uso del micelio, analizzando la relazione simbiotica tra l’uomo e il micelio e progettando processi produttivi rigenerativi.

伦敦研究团队 PLP Labs(由 PLP Architecture 创立)为 2023 年 Clerkenwell 设计周推出了 Symbiocene Living 装置,用菌丝体砌块建成,展示了一个文明与自然建立积极共生关系的可能未来。展览包含用菌丝体混合砌块与 3D 打印木结构制成的生物基雕塑。观众被鼓励与这些菌丝体结构互动、探索,直接体验人与真菌的关系。“菌丝体,真菌那如根般错综复杂的网络,蕴含着发展‘共生纪’(Simbiocene)的巨大潜力——那是一个人类与自然积极协作、创造更美好世界的未来时代。认识到建筑师与设计师在塑造这一转型时期中的关键作用,PLP Labs 开展了一项长达一年的广泛实验,探索菌丝体生物复合材料的结构能力与潜力。”——PLP Labs

Il gruppo di ricerca londinese PLP Labs, fondato da PLP Architecture, ha lanciato Symbiocene Living, un’installazione per la Clerkenwell Design Week 2023 realizzata con blocchi di micelio, dimostrando un possibile futuro in cui civiltà e natura intrattengono una relazione simbiotica positiva. La mostra comprende sculture a base biologica realizzate con blocchi ibridi di micelio e strutture di legno stampate in 3D.I visitatori sono incoraggiati a interagire ed esplorare queste strutture di micelio, acquisendo un’esperienza diretta della relazione tra uomo e funghi. “Il micelio, l’intricata rete di funghi simile a una radice, racchiude un immenso potenziale nello sviluppo del Simbiocene, un’era futura in cui gli esseri umani e la natura collaborano attivamente per creare un mondo migliore. Riconoscendo il ruolo fondamentale di architetti e progettisti nel dare forma a questo periodo di trasformazione, PLP Labs ha condotto un ampio esperimento durato un anno per esplorare le capacità strutturali e il potenziale dei biocompositi di micelio”. PLP Labs

PLP Labs(PLP 实验室)

Back to dirt 是一项仍在演进的研究项目,探索一种包容生物参与的制造过程:以菌丝体为媒介,从本地废弃物基质出发,直接在土壤中“种”出物件。

Back to dirt è un progetto di ricerca, ancora in evoluzione, che esplora un processo di fabbricazione bio-inclusivo che utilizza il micelio, a partire dai substrati di rifiuti locali per far crescere oggetti direttamente nel terreno.

Aléa Studio(阿莱亚工作室)

Dirty Lab Pavilion 是一件探索菌丝体生命周期的装置,构思于 Boisbuchet 举办的 Myco-fabrication 夏季工作坊,由法国设计师组合 Aléa(即 Back to the dirty 座椅的同一批设计师)主持,Park Associati 负责建造。展馆以一座活生生的临时实验室的姿态嵌入 Boisbuchet 的风景,让年轻的建筑学生实验一种新的设计路径。展馆以工作坊主题 IMAGO – The World We See 为灵感,采用木质模块与预先培育的菌丝体板材,易于组装与拆卸,贯穿材料的整个生命周期。项目强调协作、学习与责任,展示生物基材料在建筑中的巨大潜力。材料由 Mogu 与 La Mycosphere 赞助。

Il Dirty Lab Pavilion è un’installazione che esplora il ciclo di vita del micelio, ideata durante il workshop estivo Myco-fabrication organizzato da Boisbuchet in collaborazione con il duo di designer francesi Aléa (gli stessi progettisti della seduta Back to the dirty). Realizzato da Park Associati, il padiglione si inserisce nel paesaggio di Boisbuchet come un laboratorio vivente e temporaneo, in cui giovani studenti di architettura possono sperimentare un nuovo approccio alla progettazione. Ispirato al tema del workshop IMAGO – The World We See, il padiglione utilizza moduli in legno e pannelli di micelio pre-coltivati, facili da assemblare e smontare, che abbracciano l’intero ciclo di vita del materiale. Il progetto pone l’accento su collaborazione, apprendimento e responsabilità, dimostrando il grande potenziale dei materiali bio-based in architettura. I materiali sono stati sponsorizzati da Mogu e La Mycosphere.

Park Associati(帕克联合事务所)


本文内容整理编译自 Salone del Mobile.Milano(salonemilano.it)