Majoritatea lucrurilor pe care le întâlnim în viața de zi cu zi sunt extrem de statice sau cel puțin lipsite de răspuns, în comparație cu modul în care funcționează lucrurile vii. Acest lucru este valabil pentru haine: le pui, rămân pe ele, iar dacă vrei să le schimbi, decupăți fermoarele sau dezlegați butoanele.
Însă o nouă clasă de îmbrăcăminte de antrenament îndepărtează bacteriile vii, care se extind atunci când sunt expuse la umiditate și se contractă când sunt deshidratate. Dezvoltate de o echipă multidisciplinară la MIT în colaborare cu compania de îmbrăcăminte atletică New Balance, hainele au aerisiri care se deschid automat pe măsură ce purtătorul începe să transpire.
Hainele și tehnologia folosită pentru a le produce sunt descrise într-o lucrare publicată în Science Advances, care discută de asemenea alte câteva tehnici noi care ar putea extinde utilizările potențiale ale tehnologiei, prin introducerea de noi microbi sau modificarea genetică a acestora.
Wen Wang, un bioinginer MIT, a condus studiul biotehnologiei și științelor materialelor. (Alți colaboratori au inclus designeri și arhitecți, ingineri și experți în industrie din New Balance.) Wang și echipa ei au explorat o serie de aplicații diferite înainte de a se concentra pe îmbrăcăminte. (O altă lucrare a echipei a descris o tehnologie similară folosită pentru a împărți mâncarea plată de tip pastă în forme tridimensionale atunci când este scufundată în bulion fierbinte, precum o masă plată cu pachet IKEA auto-asamblat.)
Cu ajutorul materialelor textile, Wang și echipa ei au descoperit că construcția optimă a fost un strat de latex sandwich prin două straturi subțiri de celule bacteriene, fiecare cu grosimea de 1 până la 5 microni, în jurul diametrului unei celule roșii și 1/15 m lățimea unui om. păr. Acestea au fost formate în lambouri și atașate la partea din spate a unei îmbrăcăminte de antrenament. Când transpirația poartă, celulele din exterior rămân aceleași, dar celulele din partea laterală orientată către corp absorb umiditatea și se extind, forțând clapele să se deschidă.
Grupul bioLogic al MIT Media Lab, din care fac parte Wang și colaboratorii ei, construiește acest tip de îmbrăcăminte de câțiva ani. Dar Wang a simțit că există loc pentru îmbunătățiri; inițial, au folosit o bacterie numită Bacillus subtilis natto, mai cunoscută drept componenta principală a hranei japoneze stricte și înțepătoare numită nattō. Ozgur Sahin, profesor asociat de științe biologice și fizică la Universitatea Columbia, a folosit B. subtilis natto în cercetările sale (fără legătură) cu materiale care consumă bacterii din cauza sporilor puternici și puternici. Wang a adoptat-o pentru că a văzut că funcționează și pentru că este suficient de sigur pentru a fi folosit în alimente. Cu toate acestea, consideră că potențialii utilizatori ar putea fi opriți prin faptul că au bacterii în hainele lor.
„Unii oameni s-ar putea teme că bacteriile îmi pot contamina casa sau copiii mei”, spune Wang, deși subliniază siguranța microbului. „Pielea noastră nu este vid. Dacă nu aveți bacterii pe ea, va avea câteva bacterii rele. Așadar, în viitor, dorim să combinăm și tehnologia microbiomului cu designul nostru actual, pentru a face o îmbrăcăminte care poartă microbiome. "
Lucrarea descrie, de asemenea, utilizarea altor microbi, inclusiv drojdii și componente celulare mai mici, cum ar fi proteinele, pentru a îndeplini funcții similare care ar putea să nu poarte stigmatul bacteriilor. Toți microbii, subliniază Wang, se află într-o stare vegetativă în care nu cresc sau se divizează și, prin urmare, nu necesită alimente sau întreținere.
În cele din urmă, echipa a introdus fluorescența în bacterii pentru a demonstra că o pot modifica genetic, pentru a extinde potențialele aplicații viitoare, inclusiv microbi care emit un miros plăcut. „Ar fi ușor să încorporam și alți microbi cu inginerie genetică în acest articol”, spune Wang.
Nu vă așteptați să vedeți aceste îmbrăcăminte în magazinul New Balance în curând. Deși echipa a solicitat un brevet pentru tehnologie, acestea încă au demonstrat durabilitatea acesteia prin cicluri de spălare.
„Studii pe termen lung ar putea fi necesare pentru a afla ce ar putea merge prost. Nu văd că aceasta este o provocare fundamentală, dar, după ce le identificați, puteți petrece timp abordându-l ”, spune Sahin, care nu a fost implicat în studiu. „Dacă acesta este un material purtabil, atunci ar trebui să reziste la frecare, de exemplu, cu pielea. Ar trebui să reziste la spălare, poate substanțele chimice utilizate în detergenți, de exemplu. Transpirația în sine ar putea avea efecte dincolo de deschiderea și închiderea orificiilor de aerisire.
„Acest tip de gândire, că stofa poate fi de fapt dinamică și receptivă, iar răspunsul este mai bun pentru funcțiile sale, este în general un aspect interesant al lucrării și poate fi aplicat în multe alte domenii.”
