建筑业是最主要的碳排放源之一，据估计，全球约 38% 的二氧化碳排放产生在这个领域。为了应对当前紧迫的气候危机，建筑工程师、设计师以及研究人员们正想方设法减小建筑施工过程以及完工后产生的碳足迹。许多研究团队和行动小组正在研究新型的建筑材料，以期寻得低碳的材料解决方案，并且降低材料制造过程中可能产生的环境影响。
生物制品是目前成就最为显著的研究领域之一。他们通过了解藻类、真菌等生物体的功能特性，制造当前广泛使用的材料的替代品，以完成“净零”甚至“负碳”的排放目标。其他一些研究团队则着眼于寻找利用那些易于获取但暂未被充分开发使用的材料资源的方法，比如沙子、泥土以及建筑废弃物等。
正如研究人员、设计师以及麻省理工学院教授凯特琳·穆勒 (Caitlin Mueller) 曾经说过的：“赋予一种材料的最大价值是让它在结构中发挥承重作用”。承重部件（例如地基、梁、柱、墙等）被设计用来抵抗永久或可变的力。类似于人体的骨骼，这些部件支持、保护并将所以构件固定在一起。为了实现这一不可或缺的功能，它们必须由具有出色机械性能的材料制成，这就是水泥和钢材在结构中的突出地位。然而，它们的高性能是以高成本为代价的：它们合计占全球二氧化碳排放量的 15%。这让我们不禁要问，结构材料是否有可能真正实现可持续发展？我们知道，像更环保的混凝土这样的解决方案已经存在，但还有许多其他的替代方案需要探索。有时，答案比我们预期的更接近，也许就在我们脚下的土地和我们周围的大自然中。
对于建筑师们来说，大自然一直都是缪斯般的存在。我们可以在各种的人造建筑物当中看到来自自然界的形与色。建筑的塑造也离不开风和太阳、地形和植被的影响介入。虽说建筑源于大自然，但在这个万物更新的世界中，建筑楼宇却被看作是一成不变的无生命体。以人类为中心的混凝土 "丛林 "里缺乏生命，人类与自然环境被隔离开来，如此造成的生态失衡更是以流行瘟疫为典型体现。如果人类和生态系统之间没有界限，城市会是什么样子的呢？
在最近一篇关于99％ Invisible探讨的文章中，Kurt Kohlstedt探讨了如何将微藻集成到建筑物中，以创建一个二元的生活和建造系统，以便创造阴影，发电等服务，以及与HVAC系统一起调节内部环境。
利用这种技术的项目包括产生氧气和生物燃料的生物反应器，具有生物适应性外观的建筑物和能够过滤城市环境中的二氧化碳的路灯。
