Engenheiros, arquitetos, design e biólogos da Universidade da Pensilvânia, através da National Science Foundation pesquisam utilizar a flexibilidade e sensibilidade das células humanas como os modelos para a próxima geração de construção “skins”, que irá se adaptar às mudanças no ambiente e aumentar a eficiência da energia.
Com base nas respostas dinâmicas que geram células humanas, os pesquisadores esperam redesign, em seguida, re-engenharia interfaces entre vivos e sistemas de engenharia com o objetivo final da aplicação de algumas das principais características e funções revelado pelas células para a detecção e controle na escala de construção.
Administrado pelo Gabinete do NSF de Fronteiras Emergentes em Pesquisa e Inovação, a quatro anos, 2 milhões dólares de concessão foi entregue a Penn para a sua proposta “Minimização de Energia via Scalar Multi-Arquiteturas: De contratilidade da célula para Materiais Sensing para Skins Edifício Adaptive”.
O objetivo do projeto Penn é explorar a possibilidade de traduzir a capacidade de células humanas para responder e alterar seus ambientes circundantes em novos materiais de construção. Células alteram suas matrizes extracelulares e, assim, o seu ambiente circundante, com mínimo de energia através de uma combinação de forças físicas e as operações químicas. A esperança é que insights sobre como as células conseguir isso levará a bio-mimético projetos e engenheiros que pode transformar estas descobertas em materiais passivos, sensores e sistemas de imagens que serão integrados em peles sensíveis construção na escala arquitetônica.
A novidade do estudo encontra-se na colaboração de pesquisadores e laboratórios:
Laboratório Peter Lloyd Jones “no Departamento de Patologia e Medicina de Laboratório da Escola de Medicina da Penn vai analisar nano-celular e micro-mecânica.
Jenny Sabin e Andrew Lucia na escola de Penn de Design irá utilizar algoritmos de arquitetura e computação para medir e visualizar em tempo real, como as células interagem com e modificar a geometria do substrato, assim, orientar o projeto e fabricação de substratos moles com genéricos 1-D e 3-D padrões geométricos no Lab Shu Yang, do Departamento de Ciência dos Materiais e Engenharia na Escola de Penn de Engenharia e Ciência Aplicada.
Com base no entendimento resultante de materiais ambiente de resposta ao nano-e microscales, Nader Nader Engheta e laboratórios de Jan Van der Spiegel no Departamento de Penn de Engenharia Elétrica e Sistemas de projetará bio-inspirados sensores e ferramentas de elevada capacidade de diagnóstico, bem como o seu controle de feedback sistemas de monitoramento autônomo / imagem utilizando a nanotecnologia para minimizar o consumo de energia.
“Através da análise de várias funções do corpo – como humanos artéria pulmonar vascular do músculo liso contrato de células ou relaxar, por exemplo – que tentará transferir essa ecologia design fino-escala para o projeto de macro-escala de peles de construção adaptativa”, disse Yang afirmou. “Nossa esperança é que os edifícios poderão um dia responder aos fatores ambientais como umidade, calor e luz e responder a elas de forma mais eficiente.”
A proposta representa um exclusivo modelo de avant-garde para o design sustentável através da fusão do estúdio de design arquitetonico com laboratório baseado em pesquisa científica. Por sua vez, isso irá beneficiar uma gama diversificada de ciência e tecnologias.
A pesquisa é considerada particularmente importante, pois representa uma fusão de disciplinas que trabalham para um objectivo comum para o interesse público. A esperança é que a pesquisa desta natureza permitirá que os cientistas e designers para envolver o público na excitação de novas tecnologias e da pesquisa básica que leva-los para fora, bem como oferecer uma ferramenta eficaz para recrutar e treinar os alunos.
A pesquisa é patrocinada pelo NSF em colaboração com os Estados Unidos Departamento de Energia ea Agência de Proteção Ambiental.
http://www.sabin-jones.com/publications.html
http://www.eurekalert.org/pub_releases/2010-09/uop-rti092110.php
