一株海藻的多重使命

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提到海藻，你可能会联想到它们鲜美的味道并思考如何将其端上餐桌，是凉拌，还是煮汤？海藻不仅美味，而且富含多糖、维生素和矿物质，有很高的营养价值。

自古以来，东亚人群就有食用海藻的习惯。直到现在，海苔和紫菜等海藻食物依旧是韩国日本等国家日常饮食结构的一部分。但是海藻的作用远远不仅于餐桌。

随着土地资源的萎缩，科学家们如今将目光投向海洋，并发现了新的绿色黄金——海藻（seaweed）。

具有食用价值的同时，海藻也是重要的海洋生物资源。它们具有叶绿素和其他色素体，可以进行光合作用，是海洋中有机物质的初级生产者。

海藻创造的有机物和积累的能量是整个海洋生物界赖以生存和发展的基础。海藻光合作用产生的氧是大气和海水中氧的极其重要来源。

一株海藻，来源：https://wowtastic-nature.tumblr.com/post/84568401015/whitecapps-fuckyeahaquaria-leopard-shark

如今，海藻在工业领域的应用也极具潜力，是很有前景的生物基材料，可以用来替代传统塑料。虽然甘蔗、玉米等源自陆地的生物基原材料也可以生产塑料替代品，但未来可能引发的粮食短缺问题限制了粮食作物应用于工业生产的发展。

与其他生物质相比，海藻具有许多优点，无需农药，不占用过多的土地，可以快速生长、易于收获且价格低廉。

海藻材料，来源：https://materiability.com/portfolio/seampathy/

海藻经过研磨、洗涤，加酸碱、加钙盐、加热等一系列流程后可制成海藻酸钠。

海藻酸钠水溶液无毒无臭，能与二价金属离子迅速反应（如氯化钙溶液）形成海藻酸盐凝胶。

由海藻酸盐凝胶制成的海藻材料具有与 HDPE 或 PP 塑料相媲美的拉伸强度、抗氧化性能和抗紫外线性能。

海藻材料可用于食品包装、胶囊、面膜、器皿等。不过单一成分的海藻材料机械性能较差或耐水性较差，不防酸碱，这限制了海藻材料的应用。为扩大海藻材料的利用范围，海藻可以与其他材料（如淀粉）混合以增强其性能。

生物基材料不仅要有绿色原料，也要有绿色生产线，无需化学物质和人工合成的海藻膜由于可以防止在生产过程中产生更多污染物成为了理想的选择。

海藻酸钠凝胶珠，来源：www.sciencephoto.com/media/517769/view

据科学家们研究，若在占比9%的海洋区域中建立海藻养殖，就可以完全抵消碳排放。

皇家艺术学院毕业的设计师 Wenwen Fan开发出作品“海藻U”：一系列彩色海藻可食用包装纸。重新设计了海藻这一可持续营养食品的食用体验，提出将食用海藻作为帮助人类应对气候变化的一种方式。

虽然海藻在寿司和味噌汤等亚洲饮食中很常见，但西方社会的许多人仍然不熟悉如何用海藻烹饪，有些人还因其绿油油的颜色和黏糊糊的食物质地望而却步。

设计师试图通过作品“海藻U”向西方社会推广一种方便、有趣和可口的食用海藻方式，并提高全球市场对海藻的接受度。

可食用的包装纸和小袋还可提供额外的营养价值，包括维生素、矿物质以及来自海藻的多糖，有助于支持肠道健康。设计师 Wenwen Fan还创建了一个在线平台，提供个性化定制的海藻产品，以满足每个人的营养需求和口味偏好。

“海藻U”，来源：www.wenwenfan.com/projects/seaweed-u

除了食物，海藻材料也可以用来盛装液体。2016 年 3 月，冰岛艺术学院的产品设计学生阿里·琼森将红藻粉与水结合，制成了可生物降解的瓶子。

瓶子由100%天然材料制成，不仅瓶中的水可以安全饮用，作者甚至建议使用者在喝完水后连瓶子一起吃掉。只要瓶子装满水，它就会保持原本的形状，一旦空了，它就会开始分解。

海藻瓶，来源：https://www.dezeen.com/2016/03/20/ari-jonsson-algae-biodegradable-water-bottles-iceland/

“我了解到 50% 的塑料被使用一次之后就被丢弃的事实，所以我认为迫切需要找到一种方法去减少制造、使用和丢弃不必要塑料制品的现象。”琼森说，“为什么我们要使用需要数百年才能在自然界中分解的材料饮水，然后又丢弃它呢？”

琼森开始研究不同材料的优点和缺点，以确定哪种材料适合用作水瓶。最终他发现了一种由藻类制成的粉末状琼脂。当琼脂粉加入水中时，它会形成一种果冻状物质。

在找到合适的比例后，琼森慢慢加热该材料，并将其倒入预先冷冻过的瓶状模具，然后将模具浸没在一桶冰水中，旋转模具，直到里面的液体变成瓶子的形状。最后将其放在冰箱中几分钟后，就可以将琼脂瓶从模具中取出。

降解中的海藻瓶，来源：www.dezeen.com/2016/03/20/ari-jonsson-algae-biodegradable-water-bottles-iceland/

降解中的海藻瓶，来源：www.dezeen.com/2016/03/20/ari-jonsson-algae-biodegradable-water-bottles-iceland/

耶路撒冷设计师丹尼尔·埃尔卡亚姆的作品“SEAmpathy”是探索使用藻类制作一系列材料的项目。

设计师相信人类有一种与自然建立联系的本能倾向，并将自然视为在人类进化过程中刺激我们感官的主要组成部分。该项目侧重于亲自然体验和自然美学。

SEAmpathy，来源：https://materiability.com/portfolio/seampathy/

SEAmpathy，来源：https://materiability.com/portfolio/seampathy/

出于循环设计方法和不再产生更多垃圾的愿景，作者使用藻类创作了这种可回收和具有工业化潜力的生物材料，并将其制成一面隔断（屏风）进行呈现。

在材料生命周期结束时，可以简单地将其回收并作为新产品的原材料，或者将其回归自然。通过这种方式，最大限度地利用藻类材料本身特性，并使其对环境的影响最小化。

藻类材料实验，来源：https://materiability.com/portfolio/seampathy/

藻类材料实验，来源：https://materiability.com/portfolio/seampath

藻类材料实验，来源：https://materiability.com/portfolio/seampath

藻类材料实验，来源：https://materiability.com/portfolio/seampath

设计师丹尼尔·埃尔卡亚姆与魏茨曼科学研究所合作，还进行了创作微观藻类培养物的实验。经过多次尝试和开发，把藻类作为一种编织纤维的同时，也作为生物进行气体交换和生命延续。

微观藻类培养实验，来源：https://materiability.com/portfolio/seampath

对海藻进行改造，作为新材料运用的还有位于美国布鲁克林的Nea工作室。他们经过多年研究，研发出一种使海藻变得坚固而灵活，并且可确保其耐用性的处理方法。他们选择使用吊灯来展现海藻材料的魅力。

工作室始终忠于原材料的本质，使海藻保留了其原有的有机特性、光滑度和颜色，每个手工制作的海藻吊灯都是独一无二的。半透明藻类的颜色多种多样，丰富而充满活力。

海藻吊灯，来源：https://www.dezeen.com/2019/09/08/nea-studio-lamp-dried-algae/

海藻吊灯，来源：https://www.dezeen.com/2019/09/08/nea-studio-lamp-dried-algae/

藻类也可用于3D打印技术。荷兰工作室 Klarenbeek & Dros 研发出一种利用从藻类中开发的聚合物进行3D打印的工艺。

他们扫描了在罗纳河流域发掘的，收藏于阿尔勒博物馆的古罗马玻璃器皿，并使用同一地区生长的藻类进行了复制。这意味着人们可以使用这种材料制作从食品包装到花瓶和餐具的各类物品。

使用了藻类材料的3d打印作品，来源：https://www.ericklarenbeek.com/

在丹麦一个叫莱索的小岛上，自17世纪以来就有用海藻做屋顶的传统。以这种具有百年历史的建筑风格为基础，建筑事务所Vandkunsten联合非营利组织 Realdania Byg建造了一座新的现代海藻屋。

他们精心地将这座现代海藻屋融入周围景观，与自然、历史建筑和莱索岛独特的文化历史有着奇妙的互动。

莱索岛上的传统海藻屋，屋顶的平均厚度超过 1 米，重量为 35 至 40 吨，来源：https://www.bbc.com/travel/article/20200805-denmarks-300-year-old-homes-of-the-future

莱索岛上的海藻房屋是几个世纪以来传统建筑中文化和生活的实物见证。现代海藻屋的出发点是探索这个独特的文化和建筑历史，并将过去人类的智慧作为当代建筑的灵感源泉。

现代海藻屋，来源：https://archello.com/project/modern-seaweed-house

现代海藻屋不是过去建筑风格的复制品，而是受建筑历史启发的创新项目。与屋顶上高高堆放海藻的历史建筑相比，现代海藻屋在表达上更具现代感和紧凑性。

海藻被塞进由针织网制成的垫子中，再将这些垫子固定在外墙上。与此同时，海藻也作为绝缘材料被无形地用于木材之下的地板、墙壁和天花板。这些预制建筑模块构成了房屋的框架。

现代海藻屋，来源：https://archello.com/project/modern-seaweed-house

过去人们将海藻用作建筑材料是因为海藻就在门外，它是免费获取的，并且具有长期耐久性，作为绝缘材料非常有效，天然地防止害虫和腐败。考虑到当前对可持续性主题的关注，这些先决条件使海藻成为当前炙手可热的建筑新材料。

现代海藻屋，来源：https://archello.com/project/modern-seaweed-house

同时，LCA（生命周期分析）计算表明，该房屋实际上具有负碳足迹。几乎完全使用有机材料，包括用作绝缘材料和屋顶材料的海藻，它们使房屋积累的二氧化碳量超过了建筑材料生产和运输过程中排放的二氧化碳量。

海藻漆，来源：https://kathrynlarsen.com/news-studio-kathryn-larsen

有了海藻做的小屋，屋子的涂料同样可以由海藻制成。一种名为“莫斯法夫（mosfarve）”的油漆使用爱尔兰海藻作为胶基，并使用白垩（一种微细的碳酸钙的沉积物，是方解石的变种。）浆作为油漆的颜料和底漆。涂刷效果是一种漂亮的哑光白色。

凯瑟琳·拉森（Kathryn Larsen）的工作室改进了传统的海藻涂料配方，推出了水彩风格的底色和莫斯法夫风格的底色，每种涂料都是 100%生物基配方。

海藻漆，来源：https://kathrynlarsen.com/news-studio-kathryn-larsen

Reference:

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2213343721008721

https://www.wenwenfan.com/projects/seaweed-u

https://www.dezeen.com/2016/03/20/ari-jonsson-algae-biodegradable-water-bottles-iceland/

https://materiability.com/portfolio/seampathy/

https://www.neastudio.com/chlorophyta-chandelier

https://www.ericklarenbeek.com/

https://archello.com/project/modern-seaweed-house

https://kathrynlarsen.com/news-studio-kathryn-larsen

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