Večina stvari, s katerimi se srečujemo v vsakdanjem življenju, je v primerjavi z načinom dela živih stvari izjemno statična ali vsaj neodzivna. To velja za oblačila: oblecite jih, ostanejo naprej, in če želite, da vam spremenijo, odklepite zadrge ali gumbe za razveljavitev.
Toda nov razred oblačil za vadbo uporablja žive bakterije, ki se razširijo, ko so izpostavljene vlagi in se ob dehidraciji strdijo. Razvila ga je multidisciplinarna ekipa na MIT v sodelovanju z atletskim podjetjem New Balance, oblačila pa imajo zračnike, ki se samodejno odprejo, ko se uporabnik začne potiti.
Oblačila in tehnologija, ki se uporablja za njihovo izdelavo, so opisani v prispevku, objavljenem v Science Advances, v katerem so obravnavane tudi številne druge nove tehnike, ki bi lahko povečale potencialno uporabo tehnologije z uvedbo novih mikrobov ali jih genetsko spremenile.
Wen Wang, biotehnik MIT, je vodil študij biotehnologije in znanosti o materialih. (Drugi sodelavci so bili oblikovalci in arhitekti, inženirji in strokovnjaki iz industrije New Balance.) Wang in njena ekipa sta raziskovali številne različne aplikacije, preden so se osredotočili na oblačila. (Drug članek skupine je opisal podobno tehnologijo, ki jo uporabljamo za zlaganje ravne hrane, podobne testeninam, v tridimenzionalne oblike, ko jo damo v vročo juho, kot samostojni IKEA-jev obrok.)
Wang in njena ekipa so s tekstilom ugotovili, da je optimalna konstrukcija plast lateksa, ki je bila posuta z dvema tankima slojema bakterijskih celic, debeline 1 do 5 mikronov, okoli premera rdeče krvne celice in 1/15 širine človeka las. Te so bile oblikovane v lopute in pritrjene na zadnji del oblačila za vadbo. Ko se uporabnik znoji, celice na zunanji strani ostanejo enake, vendar celice na strani, ki je obrnjena proti telesu, absorbirajo vlago in se razširijo, zaradi česar so lopute odprte.
BioLogic skupina MIT Media Lab, katere del sta Wang in njeni sodelavci, že nekaj let gradi tovrstna oblačila. Toda Wang se je počutil, da obstaja prostor za izboljšave; sprva so uporabljali bakterijo, imenovano Bacillus subtilis natto, bolj znano kot glavno sestavino guske, žilave, ostre japonske hrane, imenovane nattō. Ozgur Sahin, izredni profesor za biološke vede in fiziko na univerzi Columbia, je v svojih (nepovezanih) raziskavah materialov, ki uporabljajo bakterije, zaradi močnih sporov uporabljal B. subtilis natto . Wang jo je posvojila, ker je videla, da deluje, in ker je dovolj varna, da jo lahko uporabljamo v hrani. Vendar še vedno misli, da bi potencialne uporabnike lahko izključili z bakterijami v svojih oblačilih.
"Nekateri se lahko bojijo, da bi bakterije lahko okužile moj dom ali moje otroke, " pravi Wang, čeprav poudarja varnost mikroba. "Naša koža ni vakuum. Če na njem nimate bakterij, bo na njem nekaj slabih bakterij. V prihodnosti želimo tudi združiti tehnologijo mikrobiomov z našo trenutno zasnovo, da naredimo oblačilo, ki nosi mikrobiome. "
Prispevek opisuje tudi uporabo drugih mikrobov, vključno s kvasovkami in manjšimi celičnimi sestavinami, kot so beljakovine, za izvajanje podobnih funkcij, ki morda ne nosijo stigme bakterij. Vsi mikrobi, poudarja Wang, so v vegetativnem stanju, kjer ne rastejo in se ne cepijo, zato ne potrebujejo hrane in prehrane.
Končno je ekipa v bakterijo uvedla fluorescenco, da bi dokazala, da jo lahko gensko spremenijo, da bi razširila potencialne aplikacije v prihodnosti, vključno z mikrobi, ki oddajajo prijeten vonj. "V to oblačilo bi bilo enostavno vključiti tudi druge gensko inženirske mikrobe, " pravi Wang.
Ne pričakujte, da boste ta oblačila kmalu videli v trgovini New Balance. Čeprav je ekipa prijavila patent za tehnologijo, še niso dokazali njene trajnosti s cikli pranja.
"Dolgoročne študije bi bile potrebne, da bi ugotovili, kaj lahko gre narobe. Ne vidim, da je to temeljni izziv, a ko jih prepoznate, lahko porabite čas za reševanje, «pravi Sahin, ki ni bil vključen v raziskavo. "Če je to material, ki ga lahko nosite, se je treba upirati trenju, na primer s kožo. Upreti se mora pranju, morda kemikalijam, ki se na primer uporabljajo pri pralnih detergentih. Znoj lahko sam vpliva na odpiranje in zapiranje odprtin.
"Takšno razmišljanje, da je tkanina dejansko lahko dinamična in odzivna in da je odziv boljši za njene funkcije, je na splošno vznemirljiv vidik dela in ga je mogoče uporabiti na mnogih drugih področjih."
