南京東南大学とチューリッヒ工科大学の共同研究により、革新的な藻類リアクターが開発された。この3Dプリント・モジュールは、室内の空気を浄化し、クロレラ・バイオマスを培養するように設計されている。リサイクルPETG（rPETG）で製造されたこのモジュールは、建物の前面にシームレスに統合され、都市の空気質の課題に対する持続可能なソリューションを提供する。

研究者のハオ・フア氏とベンジャミン・ディレンバーガー氏が率いる藻類リアクター・プロジェクトは、自然を建築環境に取り入れることを目的としている。この最先端技術では、3Dプリントされたファサードモジュールである藻類リアクターが作られ、都市住民の空気を浄化し、藻類バイオマスを定期的に生産する仕組みとなっている。Photo.Synth.EticaやSolarLeafのようなプロジェクトにインスパイアされたこのリアクターは、建物内の微生物学的サイクルを刺激する。

3DプリントされたrPETGで構成されたスキン・モジュールは、培養チューブを保持し、前面を半透明にする。各モジュールは、ハイブリッドフレームワークと藻類培養システムで構成されており、縦と横のアルミ製フレームワークは、3Dプリントされたスキンを溝で支え、ポンプ・バッテリー用のスリムなソーラーパネルとファスナーを備えている。

これらのモジュールは、窓やガラスカーテンウォールの内側に取り付け可能だ。水とクロレラの入った透明なコルゲートチューブは3Dプリントされた表皮の溝に取り付けられており、溝の形状はチューブの直径に合わせてあるため、バイオマスの収穫やチューブの交換の際に簡単に取り外すことができる。

溝に沿ったパイプラインは、下から上へのゆっくりとしたスムーズな空気の流れを確保するように設計されている。透明なカーテンウォールの背後にあるモジュールのマトリックスは、室内の空気の質を改善するために生化学的プロセスを維持し、室内の光強度を調整しながら前面に緑色の色合いを加える。

藻類培養システムには、複雑なチューブ、底部のバッテリー付き空気ポンプ、上部のオーバーフロー防止漏斗が含まれる。チューブはクロレラ液体が満たしており、エアポンプが室内の空気を一定間隔で吸い込む。また、モジュールは統合されたソーラーパネルにより建物の電力供給から独立している。

藻類リアクターは、室内の空気と効率的に相互作用する管状液体内の光合成を可能にする。チューブは3、4週間ごとにモジュールから取り外された上でバイオマスが回収され、水とクロレラを交換する。複雑なモジュール本体の3Dプリント工程には大規模な溶融造形（FGF）技術が使用され、KUKAロボットアームに取り付けられたペレット押出機により、構造的安定性と精密な細部が確保されている。透明なリサイクルPETG（rPETG）顆粒は、溝のあるスキンのプリントに使用される。層状のフィラメントと差別化された形状は、直射日光を散乱光に変換し、藻の成長を促進する。

藻類リアクターは、建築環境に生化学的プロセスを穏やかに導入し、補助的な窓モジュールがいかに室内の空気を浄化し、持続可能な食品や医薬品を生産できるかを実証する。微細藻類の自然な緑は視覚的な安らぎを与え、生物学と建築のハイブリッド・システムにおける新しい形の室内園芸を通じて都市住民と自然の両方に利益をもたらすことを示唆している。