Tekst: Redactie Proces Media | Fotografie: Patrick Wetzels, TU Delft
De faculteit Industrieel Ontwerpen (IO) van de TU Delft heeft eind 2022 het Biodesign Lab officieel geopend. In de gecontroleerde omgeving van het ML 1 Lab kan het ontwerppotentieel van micro-organismen als algen, bacteriën en schimmels onderzocht worden en benut voor duurzame, toekomstige toepassingen.
Tekst: Redactie Proces Media | Fotografie: Patrick Wetzels, TU Delft
Professor Caspar Chorus, decaan van IO, en professor Elvin Karana, hoogleraar Materials Innovation and Design, knipten op 15 december 2022 het lint door van de hypermoderne faciliteit voor R&D aan levende artefacten. Werken met levende materialen is een opkomend onderzoeksgebied met mogelijkheden om tot een schonere productie te komen op basis van wat natuurlijk ontwerp laat zien. Wat levend is, is hernieuwbaar en daarmee in principe ook duurzaam. Dat hier nog veel onderzoek voor nodig is staat buiten kijf, maar dat het tot applicaties gaat komen, daaraan twijfelt niemand bij de TU Delft.
“De designwereld heeft behoefte aan nieuwe en innovatieve materialen voor schonere productiemodellen”professor Elvin Karana, hoogleraar Materials Innovation and Design
Professor Karana gaf bij de opening aan dat “ontwerpers meer en meer de taal van biologie en ontwerp zullen moeten spreken om onzichtbare medewerkers uit de natuur aan te spreken.” Karana en haar onderzoeksteam willen meer te weten komen over “hoe levende artefacten ecologisch en sociaal kunnen worden ingebed in het dagelijks leven en hoe wij als mensen empathischer kunnen worden ten opzichte van andere levende soorten.” Levende materialen zijn volgens haar niet alleen een instrument voor de onderzoeker, maar ook iets om voor te zorgen. Dit klinkt misschien wat vaag, maar dat is het niet, zo werd duidelijk op deze openingsdag. Het nieuwe lab gaat namelijk werken aan concrete toepassingen, zoals luchtzuiverende gordijnen, levende sensoren en genezende maskers. Karana: “Want de designwereld heeft behoefte aan nieuwe en innovatieve materialen, met nieuwe mogelijkheden voor interactie en schonere productiemodellen.”
Tijdens de opening konden bezoekers kennisnemen van de diverse onderzoeksprojecten. Na het passeren van een sluis gaf onderzoeker Joren Wierenga uitleg over de labinrichting, waaronder een autoclaaf voor sterilisatie, een vriezer, een zuurkast, kweekkasten, een centrifuge en microscopen. Promovendus Ward Groutars liet een plexiglazen opstelling zien, waarin ronde, kleurige patronen groeien op een zwarte achtergrond. Het zijn kolonies Flavobacteriën die gekleurde microstructuren vormen, enigszins vergelijkbaar met een dunne olievlek op het water. Flavobacteriën reageren op temperatuur, vocht en andere organismen. De daarbij behorende kleurstructuren zouden mogelijkheden kunnen bieden voor de ontwikkeling van omgevingssensoren op natuurlijke basis.
Jiwie Zhou werkt aan “fotosynthetische levende interfaces”, die onder andere kunnen worden toegepast op gordijnen, kleding, et cetera, gebruikmakend van blauwgroene cyanobacteriën. Tijdens de fotosynthese leggen deze blauwalgen kooldioxide vast om zuurstof te produceren. Ook cyanobacteriën veranderen van kleur in respons op hun omgeving en zuiveren bovendien de lucht. Een mogelijke toepassing zou daarom kunnen zijn om ze te integreren in gordijnen om de lucht te zuiveren.
________________________________________________
Aan de TU Delft zijn twee onderzoeksrichtingen voor de komende jaren onderdeel van het Europese Pathfinder programma NextSkins. Het Biodesign Lab werkt samen met projectcoördinator dr. Marie-Eve Aubin-Tam (faculteit Technische Natuurwetenschappen) en onderzoekers van twee andere universiteiten. Aubin-Tam onderzoekt synthetische biologische materialen, zoals kunstmatig parelmoer en zelfhelende materialen. Ze wil de productie daarvan de komende jaren opschalen van centimeters naar meters.
Professor Elvin Karana ontwikkelt samen met professor Tom Ellis (Imperial College London) een therapeutisch biomateriaal, zoals een gezichtsmasker van bacteriële cellulose dat huidontstekingen remt dankzij reactieve gistcellen.
