Pályaművünk a Velux pályázatra



A pályázat kidolgozását és megvalósítását egy hosszabb kutatási folyamat előzte meg. Ez idő és a kutatás ideje alatt a téma alapját a természetben megtalálható folyamatok szolgálták. Ennek kiinduló pontja a fény megjelenésének tanulmányozása volt. A kutatási folyamat során olyan állatokat kellett megfigyelni, amelyeknek teste egy adott célból a fényt használja fel azért, hogy a környezetük számára információt közöljenek.

//


Ezt a hatást ezek az állatok biolumineszcenciával érik el, amely a testükben lejátszódó kémiai folyamat elnevezése. 
A szemrevételezett állatok közül - a teljesség igénye nélkül - , csak néhányat említünk:
  • a világító erdei gomba „Neonothopanus gardner”,
  • a medúzák illetve egy bizonyos
  • kék pillangó, angolul „morphy butterfly”

1. A Neonothopanus gardner

A Neonothopanus gardner a Föld egyik legérdekesebb gombája, ennek ellenére egy kevésbé ismert gombafaj. A különleges, világító gombákról először egy angol botanikus, George Gardner számolt be, róla kapta a különös gomba a nevét. 170 évig egyetlen darabot sem találtak belőle. 2009-ben a San Francisco-i Állami Egyetem kutatói sikerrel jártak a világító gomba felkutatásában, így alaposan megvizsgálhatták azt. A gomba kapcsán az előzőekben már említett biolumineszcenciára kell fókuszálnunk. Ennek lényege, hogy erről a jelenségről akkor beszélünk, ha valamely élő organizmusban egy kémiai reakció fény kibocsátásával jár. A világításnak számos, a túlélést segítő szerepe van: a táplálék csalogatása, a támadó elijesztése, lehet továbbá párválasztási segédeszköz is. A kutatók úgy vélték, a gombák luciferáz enzimet termelve képesek világítani, és mint tudjuk a luciferin oxidálódva magából fényt kibocsátó folyadékot alkot. A gomba ettől a vegyülettől láthatóan fényleni kezd, így a fény segítségével vonzza a rovarokat, amelyek a környező területekre szétszórják a gombák ivartalan szaporító sejtjeit.

2. Pillangók
Sokfajta pillangó szárnyhártyáját alkotják "fénnyel közrejátszó" szerkezetek, amelyek segítségével színeket állítanak elő. Ezeknek a pillangóknak a szárnyán lévő hámréteg egy nanoméret nagyságrendű, áttetsző ,,chitin-and-air” rétegű szerkezet.
A különböző fényhullámhosszokat nem statikusan nyelik el, hanem mint a pigmentek és az árnyalatok, úgy tükrözik vissza azokat. Ezek a szerkezetek a hullámhossz interferencián keresztül választékosan kiszűrnek bizonyos színeket, miközben visszatükrözik a többit annak függvényében, hogy a konkrét szerkezet és a térköz milyen messze van a fényelhajlást kiváltó rétegek között. Ez a színelőállító rendszer lehetővé teszi a dinamikus fényáramlás és hullámhossz közrejátszást, amit a pillangók álcának, hőmérséklet jelzésére, és önmaguk jelzésére használnak.
Kivonatok:
A ragyogó színekben tündöklő hím pillangók messzi távlatokból képesek kommunikálni egymással, és már régóta elfogadott tény, hogy ezek bizonyos mikroszerkezetek miatt vannak így, nem pedig a pigmentációk hatására. Néhány tanulmány ennek ellenére kifejezetten a felületekben lévő mikro-szerkezeteknek tudják be az összes pillangó fényjátékát, az átjátszott és visszavert fények erősségének tényéből, mind a látószögek miatt.

3. „Aequorea victoria” – Csendes-óceáni medúzafaj
Ennek a fajnak az a különlegessége, hogy ha a medúzát kék fény éri, akkor az képes erre az ingerre zöld fény kibocsátásával reagálni. Mindez a jelenség annak köszönhető, hogy a medúza sejtjeiben van egy speciális fehérje, amely nem tartalmaz külön festékanyagot, mert nem elnyeli, hanem visszaveri a fényt. Ezt nevezték el zöld fluoreszcens fehérjének (angol nevének rövidítése GFP). Ezzel képes zöld fényben pompázni a tengerpartokon.

A kutatás folytatása

A kutatás során szemrevételezésre került egy „Sonumbra” elnevezésű alkotás, amely az Egyesült Királyságban, a Mowbray Parkban 2008-ban megrendezett világkiállításon szerepelt. Ennek az installációnak az a különlegessége, hogy valamilyen módon reagál a fent említett természeti jelenségekre, hiszen kidolgozásában fényszálas optikát használtak.
Sonumbra installáció egy testület kísérleti munkáját prezentálta, vagyis azt mutatta be, hogyan lehet az üvegszál alapú technológiákat úgy használni, hogy azok világítása alacsony fogyasztású legyen. Mindezt oly módon tervezték meg, hogy nappal az emberek számára árnyékot, éjszaka fényt biztosítsanak egy napernyő formájában. Ezek a napernyők nappal árnyékos menedéket kínálnak, az éjjeli fényt pedig a lombkoronába ágyazott napelemek segítségével állítják elő.

A kutatás végkifejlete – a végleges koncepció

A hosszadalmas kutatás eredményeként egy biztonsági rendszer megtervezése valósult meg, amelynek fő jellemzője, hogy a nagyobb középületeknél a Napból nyert energiát egy napelem segítségével összegyűjtik és a biztonsági rendszer működtetésére használják. Ez a rendszer az épület elektronikai rendszerétől teljesen külön üzemel, így nincs az épület áramellátásával összeköttetésben. A lényeg, hogy a napelem energiáját felhasználó optikai szál egy olyan belsőépítészeti elem, amely bizonyos veszélyhelyzetekben képes az utat mutatni menekülésre. Ilyen veszélyhelyzet lehet például egy tűzvész, egy áramkimaradás, bizonyos területeken a tornádó-veszély, vagy akár csak egy egyszerű eltévedés. Ez egy technológiai lehetőség olyan helyzetekre, amelyeket még nem korszerűsítettek viszont nagy szükség lenne rá. Hiszen tudunk egy néhány olyan balesetről is, ahol hiába érkeztek a mentők a helyszínre időben, mégsem tudtak eligazodni az épületben és így életüket vesztették a rászorulók. Erre megoldást keresve, a fény nyújthat ebben segítséget.




Lakótelepek megoldatlan tereinek hasznosítása


Ma Magyarországon minden ötödik ember panellakásban él. Vajon azt a színvonalat érzik ők, amely szándékkal ezek felépültek? Ezekre a kérdésekre és az ezt körülölelő, akkori társadalmi viszonyokra kerestetik a válasz. Hiszen az életminőséget ma már az épített környezet határozza meg leginkább, jelen esetben még mindig az az épített környezet, ami az 1950-es évektől kezdve elterjedt.


QR-kódok Pécs város színtereiben


Pécs város színtereiben hogyan jelenik meg a tér medialitása?


Generált és biomimetikus épületszerkezetek


A generált – vagyis algoritmusokkal leírható – és a biomimetikus – azaz a természet ihlette formával vagy szerkezettel rendelkező – épületek és épületszerkezetek között szoros összefüggés található. Ez az összefüggés az a matematikai minta, ami leírja az egyes természeti formákat, és alapjául szolgál az épületeket leíró algoritmusoknak.