未來的城市會由骨頭和污水建成嗎？

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我們如何規劃我們的反烏托邦未來？ 首先, 我們需要擺正觀念, 而《瘋狂的麥克斯: 狂暴之路》似乎是一個不錯的出發點。很顯然, 未來的城市將由骨頭和污水構成。不過別擔心, 現已有一些正規研究人員在研究這個問題。

據聯合國預測, 到2100年時, 世界人口將達到112億(今年3月該數字為74億)。他們預測, 由於過去幾百年來人口一直呈激增趨勢, 現在世界上一半以上的人口也都生活在城市地區, 並且隨著我們繼續以如此驚人的速度生育後代, 這個數字還會繼續增長。不管怎樣，孩子們總得有個地方住吧？

食物和水從哪裡來，如何給大城市供電，我們又該如何處理那些廢品？涉及到這方面的問題，實在太多了。但我們首先要考慮到的一點是，如何利用它們，構建我們賴以生存的未來之地？

如今, 世界上的大部分城市都是由混凝土和鋼鐵構成的, 這是兩種能源密集性極強的材料。事實上, 全球約十分之一的碳排放都來自於大量製造和運輸這兩種材料。

劍橋大學工程系的生物工程師Michelle Oyen博士正在從事一項重要研究：為未來城市的建設開發設計出更具可持續性的材料。她把目光投向了一些令人意想不到的物質: 骨頭和蛋殼。

"偉大的仿生學專家Julian Vincent指出, 工程師傾向於用能量解決問題, 而自然界則用信息解決問題。"她說。在仿生界中，這句話即指人類從自然界中獲取靈感和信息，然後再將其投入科技應用。 "在骨骼和蛋殼中, 信息就是DNA 中氨基酸的序列, 這些氨基酸會產生結構性膠原蛋白, 而人體內的很多物質都是基於這種蛋白質的。"

骨頭和蛋殼是礦物質和蛋白質(主要是膠原蛋白)的複合物。骨頭由含量相當的礦物質和蛋白質組成, 而蛋殼大約是95%的礦物質和5%的蛋白質。雖然它們的生長方式不同, 但內部都形成了強大的晶格結構。這導致它們在室溫下就能迅速生長,不需要很高的環境溫度就可以對它們進行操作和控制,這也使它們與鋼鐵和混凝土相比, 碳排放量更低。

雖然目前Oyen是在劍橋的實驗室利用動物衍生的膠原合成骨骼和蛋殼做簡單開發, 但只要技術成熟了，就可推廣至建築材料。然而,在這項技術真正投入應用之前, 人工合成的膠原蛋白必須先研究出來, 這樣我們就不會把我們就用不著從動物身體中提取了。

一旦污水成為未來城市的建築材料, 我們或許就不會再那麼厭惡它了。馬來西亞的一個研究小組開發了一種將污水污泥乾燥並研磨成粉末的工藝, 這種粉末可以與水泥混合製成混凝土。 隨著人口的增長, 我們越來越不能忽視污水的處理問題——由於其重金屬含量實在太高, 斷然不能就這樣把它們草草埋入地下，因為它有可能滲入並污染地下水。

馬來西亞研究人員目前正致力於研製高質量的污泥粉末, 這種粉末可以製造出堅固、持久的建築材料。如果污泥可以藏身於砂漿與混泥土之中，助力構建我們未來的家園，那麼我們的子孫後代就不必再那麼擔心它的存在問題了。

本文譯自 howstuffworks，由譯者 Imagine 基於創作共用協議(BY-NC)發布。

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