【新視野】細(xì)菌制衣，流汗越多越透氣！

       沾染了細(xì)菌的衣服隨處可見(jiàn)，而用細(xì)菌制成的衣服卻獨(dú)此一家：美國(guó)麻省理工學(xué)院BioLogic(生物邏輯)團(tuán)隊(duì)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(lái)為皮膚降溫——這一功能是由衣服面料中的細(xì)菌實(shí)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(diǎn)擊和轉(zhuǎn)發(fā)量，人們稱之為“會(huì)呼吸的衣服”、“第二皮膚”。

       這件神奇衣服的發(fā)明者是一個(gè)跨界整合、學(xué)科交叉的7人團(tuán)隊(duì)，其中有5位華人。記者采訪了團(tuán)隊(duì)成員、浙江大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院博士研究生王冠云。

       王冠云說(shuō)，團(tuán)隊(duì)成員使用“納豆枯草芽孢桿菌”來(lái)制作這件神奇的衣服。在日本，這種細(xì)菌被大量用于發(fā)酵黃豆制成食品。“也就是說(shuō)，這種細(xì)菌對(duì)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(huì)吸水或者放水，由此還會(huì)造成自身體積的膨脹或收縮。王冠云說(shuō)，團(tuán)隊(duì)中來(lái)自生物工程專業(yè)的成員發(fā)現(xiàn)，即使納豆菌死去，其細(xì)胞內(nèi)所含的一些生物質(zhì)使這一特性仍可運(yùn)作。

       由此，團(tuán)隊(duì)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(guò)程并非一帆風(fēng)順，經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)，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(xì)菌衣”實(shí)際上是由結(jié)合了納豆菌細(xì)胞的氨綸制成的。

       團(tuán)隊(duì)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(huì)完全打開，達(dá)到最佳的透氣性。王冠云表示，成功研發(fā)這件智能衣服使人們意識(shí)到，我們能夠精確地校準(zhǔn)生物材料的行為，它成為某種機(jī)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(fù)責(zé)開發(fā)了一套3D打印細(xì)胞平臺(tái)，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(shuō)。

       王冠云還承擔(dān)了一部分設(shè)計(jì)工作。人們?cè)谝曨l中不僅看到會(huì)呼吸的衣服，還看到了吸水發(fā)生形變來(lái)提示茶葉狀態(tài)的茶葉包、會(huì)張合的燈罩等，這些都來(lái)自王冠云這樣的工業(yè)設(shè)計(jì)師的奇思妙想。

       這件由細(xì)菌制成的衣服向人們展示了一個(gè)全新的智能化前景：我們終將告別電機(jī)或馬達(dá)，而改用活生生的生命體。它們能夠?qū)λ?、溫度等自然環(huán)境作出反應(yīng)，潛藏著豐富的可能性，將帶來(lái)目前許多產(chǎn)品無(wú)法實(shí)現(xiàn)的功能。