بخشی از مقاله
چکیده
امروز، با گذشت بیش از یک دهه از قرن بیست و یک، بسیاری از صاحبنظران عرصه معماری، معتقدند دیگر چیزی برای کشف و ابداع در حرفه معماری باقی نمانده است. با اینکه دنیا همچنان یک آشفتگی بزرگ است، تا کنون معماری در ساماندهی این آشفتگی چنین ناتوان نبوده است. معماران همچون طاووسهایی که دم خود را به رخ یکدیگر میکشند، با هم رقابت میکنند و حجمها و اشکال عجیب و غریب ساخته خود را با داستانسرایی توجیه میکنند .
توجیهاتی که به طبیعت و زیستشناسی - چمن، گل، دانه، بال، پوسته و ... - اشاره میکنند یا توسط نرمافزارهای پارامتریک احجامی خلق میکنند که کنایه از خط و شکستهای باروک، چین و چروک پارچه و سیلان مایعات دارد. همه این تلاشها مانند بزک کردن یک میمون، بیفایده است. ساختمانها هنوز همچون احجامی راکد، بیروح و غیر هوشمند، بهشکل موانع و آسیبهایی در محیط زیست هستند.
برای حل این مشکل، لازم است پارادایمها و فناوریهایی ایجاد شود که به جای تسلط بر طبیعت با آن همزیستی و همکاری داشته باشد. یکی از راهکارهای دستیابی به چنین آرمانی، فناوری پروتوسل است.
مقدمه
امروزه همه ساختمانها یک ویژگی مشترک دارند و آن این که بر اساس تکنولوژی دوره انقلاب صنعتی ساخته میشوند. این روش عبارت است از تهیه نقشههای ساختمانی، تولید صنعتی مواد و مصالح، و در نهایت عملیات ساخت توسط گروهی از کارگران و متخصصان. نتیجه تمام این مراحل و تلاشها ساخته شدن جسمی ساکن و بیجان است. در نتیجه تنها یک نوع فرایند انتقال انرژی از محیط به خانهها و شهرهایمان رخ میدهد و این فرایند مناسب و پایدار نیست. برای ایجاد شهرها و بناهای کاملاً پایدار باید این محیطهای مصنوع در تعامل و دیالوگ دائم با محیط طبیعی اطراف باشند. به این منظور باید زبان مناسبی برای این تعامل یافت.
مصالح متابولیک
مصالح متابولیک، محصول فناوری جدیدی هستند که بر اساس زبان واسطه شیمیایی عمل میکنند و ساختارهای مصنوعی مانند سیستمهای ساختمانی میتوانند از طریق آنها با ساز و کارهای طبیعی ارتباط برقرار کنند. برای رشد و توسعه این فناوری، گروهی از دانشمندان رشته بیولوژی مصنوع و علوم مرتبط با شکلگیری حیات اولیه، تلاش میکنند. سیستم بررسی این فناوری، شامل عناصر و ساختارهایی هستند که به گروهی از فناوریهای نو با نام »تکنولوژی زنده« تعلق دارند. این ساختارها برخی ویژگیهای ساختارهای زنده را دارند اما زنده محسوب نمیشوند.
ویژگی مصالح متابولیک این است که همچون متابولیسم زنده عمل میکنند و در آنها زنجیرهای از واکنشهای شیمیایی رخ میدهد که طی آن، علاوه بر دریافت یا آزاد کردن انرژی، برخی مواد به برخی دیگر تبدیل میشوند. این جابجایی انرژی، از طریق واکنشهای شیمیایی، محیط طبیعی را بدون واسطه به عناصر مصنوع این فناوری پیوند میزند و آنها را در بستر اکوسیستم طبیعی قرار میدهد. مصالح متابولیک، به وسیله جریان انرژی ماده و ساختارها به روش از پایین به بالا به ساخت معماری میانجامد.
شکل .1 مواد متابولیک در آب
مواد متابولیک برای شرکت در واکنشهای شیمیایی در محیط، به آب نیاز دارند - شکل - 1؛ زیرا آنها هنوز به مرحله گذار اولیه حیات منفک از آب نرسیدهاند که قادر باشند سیستمهای حیاتی را برای زندگی روی خشکی حفظ کنند. در حال حاضر، مصالح متابولیک را میتوان نوعی معماری زنده به شمار آورد؛ چون در کنار مصالح معمول قرار میگیرند و میتوانند به عنوان واسطهای در تعامل میان مصالح سنتی و محیط طبیعی عمل کنند.
این مواد را میتوان مصالح سازنده نسل بعدی پوستههای ساختمانی دانست که چیزی فراتر از یک روکش دکوراتیو هستند و همچون پوششی زنده برای نمای خارجی ساختمانها خواهند بود. همگام با پیشرفتهای آتی تکنولوژی، مصالح متابولیک میتوانند تبدیل به ساختارهایی مستقل و غیر وابسته شوند که به زیرساختهای موجود برای "زنده ماندن"نیاز ندارند. احتمالاً چنین معماریای که توانایی بازیافت دائمی و خودتخریبی و خودسازی را دارد، از مرمت محدودههای ساختمانی متروک آغاز شده و به کاربریهای پاسخگوی شهری خواهد انجامید
فناوری پروتوسل
مواد متابولیک می توانند بدون نیاز به DNA - سیستم پردازش اطلاعات در بیولوژی - فعالیتهای پویا داشته باشند. یکی از نمونههای خاص موادی که توانایی تولید مصالح متابولیک را دارند، پروتوسل است. پروتوسل، قطرات کوچک روغن در آب هستند که قابلیت برنامه دهی و بخشی از خواص ساختارهای زنده را دارند. قطرات روغنی پروتوسل میتوانند در محیط اطرافشان حرکت کنند، آن را حس کنند و تغییر دهند و عکس العملهای متفاوتی از خود نشان دهند که بعضی از آن موارد میتواند در معماری به کار رود. خصوصیات مفید پروتوسلها در زمینه معماری شامل پوستاندازی، تغییر ماهیت شیمیایی محیط توسط فراوردههای پسماند خود، تهنشین سازی جامدات، واکنش نسبت به ازدحام جِرم، حساسیت به نور و حساسیت به لرزش هستند.
پروتوسل حاصل پژوهشهایی در مورد ساخت مجموعههایی شیمیایی و شبه زنده است که با ساختاری مانند یک سلول مصنوعی میتواند بقا و تولید مثل داشته باشد و به صورت بالقوه تکامل یابد . - Solé et al, 2008 - در این پژوهش، مقصود از فناوری پروتوسل، کاربرد پروتوسلها برای پاسخ به چالشهای طراحی است که رفتاری همچون خاکی بارور و کهن دارد که حالتی بین مصالح سنتی بیجان و زیستشناسی معمول است.
در تطابق با رویکرد میان رشتهای این موضوع، توصیف فناوری پروتوسل به دو دلیل لازم است به زبان عام معماری ارائه شود تا وفادار بودن به تعریفات علمی محضاولاً: پروتوسلها کارکردهای فرهنگی فراتر از آزمایشگاهها دارندثانیاً؛ دانشمندان درباره مشخصات تعریف کننده این تکنولوژی جدید و معنی و مفهوم آن، دیدگاههای متناقضی دارند. برخی معتقدند پروتوسلها "وجود" ندارند؛ زیرا باید سه معیار را برای رسیدن به درجهای از "حیات" داشته باشند: وجود یک حامل، برخورداری از متابولیسم و داشتن اطلاعات وراثتی.
این بدین معنی است که پروتوسل باید قادر به تکرار خود توسط سیستم-های ذخیرهسازی اطلاعات شیمیایی مانند DNA و RNA باشد. محققان دیگر مانند مارتین هنچیک1بر این باورند پروتوسل به عنوان عامل مقدم به اولین »سلول کمینهی« کاملاً مصنوع تلقی شود . - Gibson et al, 2010 - سلولی که به جای سادهسازی ساختارهای زیستی موجود، به وسیله عناصر شیمیایی سازندهاش به وجود میآید. میتوان پروتوسلها را مرحله گذار در مسیر آفرینش سلول کاملاً مصنوع به روش از پایین به بالا به شمار آورد و به نوعی یک گام ضروری در کشف فرایندهای زیستی دانست و نه هدف آن. پروتوسل فناوری مختص قرن بیست و یکم است و احتمالاً توصیف کننده آن خواهد بود.
کاربرد پروتوسلها در معماری
میتوان برای رسیدن به اهداف خاص، به پروتوسلها به صورت شیمیایی برنامه داد. برای نمونه، میتوان پوستهای را از جنس کربنات، با ترکیب بلورهای حلنشدنی کربنی تولید شده توسط پروتوسل و کربن دی اکسید حل شده در آب، تولید کرد.
