Welche Chancen eröffnen sich für den Gestaltungsprozess, wenn Mikroorganismen konstitutive Bestandteile von Materialien werden und diese dadurch die Fähigkeit besitzen, sich an unterschiedlichste Umweltsituationen anzupassen?

Flechten sind eine hoch entwickelte Form der Symbiose zwischen Pilzen und photosynthese-fähigen Organismen. Pilze, welche selbst nicht zur Photosynthese befähigt sind, werden z.B von Algen mit organischen Stoffen versorgt. Der Pilz stützt und befestigt mit seinem Gewebe im Gegenzug die Algen und gibt damit der ganzen Flechte Halt auf ihrem Untergrund. Der strukturelle Aufbau dieser mutualistischen Beziehung zwischen mehreren Organismen könnte man als lebendes System bezeichnet, ein bildhaftes Beispiel, um unsere Interpretation dessen zu erklären, was ein lebendiges, adaptives Material ist.

Die Eigenschaften, welche wir einem lebendigen Material zuschreiben und Grundlage unserer Auffassung eines lebendigen Materialsystems, sind aus den Konzepten der Autopoiesis und der Sympoiesis abgeleitet. Autopoiesis beschreibt den Prozess der Selbsterschaffung und -erhaltung eines Systems. Angewendet auf unser Schichtsystem könnten wir von einem autopoietischen System sprechen, wenn alleine aus der Wechselwirkung zwischen den Schichten neues Material entsteht und erhalten bleibt. Eine Erweiterung der Autopoiesis, die das „miteinander“ unterstreicht und somit uns als Gestaltende mit in die Gleichung nimmt, ist der Begriff Sympoiesis. Er steht für komplexe, responsive und dynamische Systeme. 

Übertragen auf unsere Experimente ist unser Ziel gewesen, Biomaterial-Kombinationen zu erforschen und Komposite zu entwickeln, welche aus eng miteinander verbundenen Schichten bestehen und aus der Interaktion zwischen organischen und anorganischen Komponenten resultieren. Um unsere Erkenntnisse zu verdeutlichen, haben wir einige Experimente weiterentwickelt und schließlich in physische Artefakte übersetzt, deren Entwicklung auf einer Unterteilung der verwendeten Komponenten, bzw. Materialschichten nach ihren funktionalen Rollen beruht. Angefangen mit einer Strukturschicht, die temporär oder permanent als Gerüst dienen kann, geht es weiter mit einem geeigneten Nährboden, bzw. Lebensraum, in dem Mikroorganismen wachsen können. Zuletzt kommt eine äußere, semipermeable Schicht, welche die physische Schnittstelle zur Umwelt darstellt und das System somit gleichzeitig offen und geschlossen hält.

Die Kernthemen unserer Arbeit kann man anhand eines Diagramms nachvollziehen, welches die drei Komplexe „Aktivitäten menschlichen Ursprungs“, „Mikroorganismen“ und „Materie“ miteinander in Verbindung setzt. Die Schnittstellen und deren zugeordnete Eigenschaften sind nicht als starr und festgeschrieben zu lesen, sondern verdeutlichen vielmehr die Bereiche, in denen die Komplexe ineinanderfließen und besondere Phänomene zu beobachten sind. Sie sind schwer unabhängig voneinander zu betrachten, da sie sich zwangsläufig auf mehreren Ebenen beeinflussen und gegenseitig stützen.