引言:当生物技术、计算与气候变化共同塑造人类栖居,设计不再只是形式与功能的叠加,而是与生命过程同频共振。UCL的生物融合设计(Bio-Integrated Design)MSc,正是在这样的背景下,以“以生为材、以生为法”为核心方法论,探索材料、建筑与生态系统之间的协同生长与相互赋能。生物融合设计并非把自然当作图案库或灵感库,而是把微生物、细胞、藻类与新型生物材料视作可被操持与驯化的“活性介质”。设计方法随之发生迁移:从绘图到培养,从制造到生长,从静态的物到动态的过程。作品不再只是物件或立面,而是跨时间的生态装置、具备代谢与响应的材料界面。
01Power Mutualism电能共生体
Designed by:胡可儿、袁硕
同济大学胡可儿和袁硕的设计作品——蓝藻电能共生体是一种可穿戴的自驱动型蓝藻细菌发电材料,为互联网和可穿戴传感网络时代的小型智能设备提供绿色能源。 Power Mutualism能够从人体汗液、阳光和空气中获取养分,通过蓝藻细菌光合和呼吸作用释放电能,为可穿戴小型智能设备提供绿色能源,使其摆脱外部电源充电、更换电池等限制,满足近未来可穿戴传感网络与物联网的分布式能源需求。





“Power Mutualism电能共生体”是一个可穿戴的自驱动型蓝藻细菌发电材料。它利用蓝藻进行光合作用产生的能量为小型电子设备充电,同时还能监测佩戴者的健康状况。这一设计不仅体现了可持续能源的概念,也展现了生物技术与日常用品融合的可能性。
02Biolamp
Designed by:彼得·霍瓦特(匈牙利)
BioLamp微藻路灯作为一种结合生物设计和生物交互的创新公共设施,利用微藻的光合作用能力,将二氧化碳转化为氧气,不仅能改善城市空气质量,还能通过生物质能源循环提供清洁燃料,实现真正意义上的生态闭环。 设计师:我选择藻类的原因在于:如果我们用塑料管道在封闭的循环系统中培养藻类,其产生的燃料量是大豆或玉米的 2000 到 3000 倍。



微藻路灯的模块化构造设计:
仿生造型与城市环境融合 生物灯的设计灵感来源于植物的自然形态,流线型的结构增强了空气动力学效果。 灯体主要由三部分组成:顶部叶片造型:集成LED灯照明系统,同时提供空气流通的通道。中部透明管道:充满水和藻类溶液的光合培养腔,核心生物反应区。底部稳固基座:包含水泵、通风装置及能源存储单元。
高效的空气净化系统:
系统通过顶部风扇主动吸入空气,并将空气导入藻类培养液中,利用微藻的光合作用吸收 CO₂ 并释放 O₂,从而净化空气。这种基于生物设计的空气净化模式相比传统空气净化装置具有以下优势: 持续主动吸收 CO₂,降低城市碳排放。无需额外能源投入,依靠光合作用自然运转。可视化环境改善效果,让公众直观感受绿色科技。
夜间自适应照明:
微藻灯的照明系统还能够利用微藻光合作用产生的部分能量为 LED 供电,在夜晚提供照明,进一步优化能源利用率。




03
Light藻类生物燃料灯
Designed by:Muuto、Layer Design
Muuto以简约美学与可持续创新闻名,致力于将天然材料与现代工艺融合,创造出兼具功能与艺术感的设计珍品。 Layer Design Studio 是一家位于英国伦敦的顶尖设计工作室,以创新、可持续性和以人为本的设计理念享誉全球。“光”的核心在于其革命性的藻类生物燃料。藻类不仅生长迅速、碳足迹低,还能在极端环境中蓬勃生长,为灯火提供持久而环保的能量。 灯身采用多孔铝材,通过创新盐晶铸造工艺打造,最大程度减少材料用量,轻盈却坚韧。盐晶在铸造过程中自然溶解,留下细腻的孔隙纹理,让每一缕火焰跃动间,折射出如星光般的动态光影。




材料选择:自然的低碳奇迹
藻类以其快速生长(部分种类每日可增重20-30%)和低碳足迹成为理想的绿色能源。相比传统化石燃料,藻类燃料的生产无需大量土地或淡水,且能在盐水或废水中培养,极大减少资源消耗。灯身材质创意减少了约30%的铝材用量,赋予灯体轻盈与坚韧兼备的特性。
生产过程:环保工艺的精妙平衡
盐晶铸造技术避免了传统金属加工中的高能耗和化学添加剂。藻类燃料的生产采用闭环系统,副产物可用于肥料或生物质能,降低碳排放。
使用阶段:韧性与美学的结合,藻类燃料燃烧效率高
可提供长达20小时/升的稳定光源,且燃烧过程无有害气体释放,符合室内空气质量标准(ISO 16000)。独特的光影纹理不仅提升美感,还通过吸光与漫反射优化照明体验,减少眩光对眼睛的刺激。
废弃处理:回归自然,藻类燃料燃烧后无固体残留,灯身可完全回收再利用,回收率达95%
若废弃,铝材在自然环境中不会释放有害物质。盐晶工艺的副产物可生物降解,相比传统塑料灯具(分解需数百年),这种全生命周期的低影响设计大幅减少了环境负担。
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