細菌制衣,流汗越多越透氣!
沾染了細菌的衣服隨處可見,而用細菌制成的衣服卻獨此一家:美國麻省理工學(xué)院BioLogic(生物邏輯)團隊制成一件智慧衣服,你流汗越多,它就相應(yīng)地變得更透氣,來為皮膚降溫——這一功能是由衣服面料中的細菌實現(xiàn)的。介紹這一成果的視頻不久前發(fā)布在網(wǎng)絡(luò)上,獲得了驚人的點擊和轉(zhuǎn)發(fā)量,人們稱之為“會呼吸的衣服”、“第二皮膚”。
這件神奇衣服的發(fā)明者是一個跨界整合、學(xué)科交叉的7人團隊,其中有5位華人。記者采訪了團隊成員、浙江大學(xué)計算機學(xué)院博士研究生王冠云。
王冠云說,團隊成員使用“納豆枯草芽孢桿菌”來制作這件神奇的衣服。在日本,這種細菌被大量用于發(fā)酵黃豆制成食品。“也就是說,這種細菌對人體是安全的。”
納豆菌有著奇妙的特性,隨著外部環(huán)境濕度的變化,它會吸水或者放水,由此還會造成自身體積的膨脹或收縮。王冠云說,團隊中來自生物工程專業(yè)的成員發(fā)現(xiàn),即使納豆菌死去,其細胞內(nèi)所含的一些生物質(zhì)使這一特性仍可運作。
由此,團隊得以將納豆菌制成一種生物膜,并嘗試與其他材料結(jié)合成全新的復(fù)合材料,以利用這種膨脹-收縮的性質(zhì)。“研發(fā)過程并非一帆風(fēng)順,經(jīng)過多次試驗,我們找到了合適的材料——氨綸,并將生物膜多層印刷在上面。”因此,“細菌衣”實際上是由結(jié)合了納豆菌細胞的氨綸制成的。
團隊制作的視頻顯示,當(dāng)身體發(fā)熱、出汗,這種生物合成材料就能作出響應(yīng),一片片像鱗片一樣的皮瓣開始卷曲。當(dāng)濕度繼續(xù)上升,皮瓣會完全打開,達到佳的透氣性。王冠云表示,成功研發(fā)這件智能衣服使人們意識到,我們能夠精確地校準生物材料的行為,它成為某種機器,而不是不可預(yù)知的生物體。
研究如何快速、批量化地制作納豆菌生物膜并將其印刷在氨綸上,是王冠云承擔(dān)的主要任務(wù)。“我主要負責(zé)開發(fā)了一套3D打印細胞平臺,不僅提升了這種生物材料的制作精度,也大大提升了制作速度。”王冠云說。
王冠云還承擔(dān)了一部分設(shè)計工作。人們在視頻中不僅看到會呼吸的衣服,還看到了吸水發(fā)生形變來提示茶葉狀態(tài)的茶葉包、會張合的燈罩等,這些都來自王冠云這樣的工業(yè)設(shè)計師的奇思妙想。
這件由細菌制成的衣服向人們展示了一個全新的智能化前景:我們終將告別電機或馬達,而改用活生生的生命體。它們能夠?qū)λ帧囟鹊茸匀画h(huán)境作出反應(yīng),潛藏著豐富的可能性,將帶來目前許多產(chǎn)品無法實現(xiàn)的功能。
來源:全球紡織網(wǎng)
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