Suurin osa asioista, joita kohtaamme jokapäiväisessä elämässä, ovat erittäin staattisia tai ainakin reagoimattomia verrattuna tapaan, jolla elävät asiat toimivat. Se pitää paikkansa vaatteissa: Laitat ne päälle, ne pysyvät päällä, ja jos haluat niiden vaihtavan, vetoketju tai kumoa napit.
Mutta uusi luokka treenivaatteita hyödyntää eläviä bakteereja, jotka levittäytyvät kosteuden ollessa alttiina ja kutistuvat kuivuneina. MIT: n monitieteisen ryhmän kehittämä yhteistyössä urheilullinen vaatteita myyvän yrityksen New Balance kanssa vaatteissa on tuuletusaukot, jotka avautuvat automaattisesti, kun käyttäjän alkaa hikeä.
Vaatteet ja niiden tuottamiseen käytetty tekniikka on kuvattu Science Advances -julkaisussa, joka käsittelee myös useita muita uusia tekniikoita, jotka voisivat laajentaa tekniikan potentiaalisia käyttötarkoituksia ottamalla käyttöön uusia mikrobia tai muuttamalla niitä geneettisesti.
MIT: n bioinsinööri Wen Wang johti tutkimuksen bioteknologiaa ja materiaalitieteitä. (Muihin yhteistyökumppaneihin kuuluivat suunnittelijat ja arkkitehdit, insinöörit ja alan asiantuntijat New Balancesta.) Wang ja hänen tiiminsä tutkivat useita erilaisia sovelluksia ennen keskittymistä vaatteisiin. (Ryhmän toisessa lehdessä kuvailtiin samanlainen tekniikka, jota käytettiin taitettaessa tasainen pastamainen ruoka kolmiulotteisiin muotoihin, kun se upotettiin kuumaan liemeen, kuten itse koottu IKEA-litteä pakkausjauho.)
Tekstiilien kanssa Wang ja hänen ryhmänsä mielestä optimaalinen rakenne oli kerros lateksia, joka oli kerrostettu kahdella ohuella bakteerisolukerroksella, jokainen oli 1 - 5 mikronia paksu, punasolun halkaisijan ympäri ja 1/15 ihmisen leveydestä. hiukset. Ne muodostettiin läpiksi ja kiinnitettiin harjoitusvaatteen takaosaan. Kun käyttäjä hikoilee, ulkopuolelta tulevat solut pysyvät samoina, mutta vartaloa kohti olevan sivun solut imevät kosteuden ja laajenevat pakottaen läpät auki.
MIT Media Labin bioLogic-ryhmä, johon Wang ja hänen yhteistyökumppaninsa kuuluvat, ovat rakentaneet tällaisia vaatteita pari vuotta. Mutta Wang koki, että parantamisen varaa on; alun perin he käyttivät Bacillus subtilis natto -nimistä bakteeria, joka tunnetaan paremmin gooey, jäykän, pistävän japanilaisen ruoan pääkomponenttina nimeltään nattō. Columbian yliopiston biologisten tieteiden ja fysiikan apulaisprofessori Ozgur Sahin on käyttänyt B. subtilis nattoa tutkimuksessaan (epäyhteydessä) bakteereja käyttäviin materiaaleihin kovien, voimakkaiden itiöidensä vuoksi. Wang hyväksyi sen, koska näki sen toimivan ja koska se on riittävän turvallinen käytettäväksi ruoassa. Mutta silti hän ajattelee, että potentiaaliset käyttäjät voidaan sulkea pois, jos heidän vaatteissaan on bakteereja.
"Jotkut ihmiset saattavat pelätä, että bakteerit voivat saastuttaa kotini tai lapseni", Wang sanoo, vaikka hän korostaa mikrobien turvallisuutta. ”Ihomme ei ole tyhjiö. Jos siinä ei ole bakteereja, siinä on huonoja bakteereja. Joten haluamme tulevaisuudessa myös yhdistää mikrobiomitekniikan nykyiseen suunnitteluomme mikrobioomeja kantavan vaatteen valmistamiseksi. "
Artikkelissa kuvataan myös muiden mikrobien, mukaan lukien hiiva ja pienemmät solukomponentit, kuten proteiinit, käyttäminen samanlaisten toimintojen suorittamiseen, jotka eivät välttämättä kanna bakteerien leimautumista. Wang huomauttaa, että kaikki mikrobit ovat kasvullisessa tilassa, jossa ne eivät kasva tai jakaudu, eivätkä siten vaadi ruokaa tai ravintoa.
Lopuksi ryhmä lisäsi fluoresenssin bakteereihin todistaakseen, että ne voivat muuntaa sitä geneettisesti, laajentaakseen mahdollisia tulevia sovelluksia, mukaan lukien miellyttävää hajua herättävät mikrobit. "Olisi helppoa sisällyttää myös muihin geenitekniikan avulla valmistettuja mikrobia tähän vaatekappaleeseen", Wang sanoo.
Älä odota näkeväsi näitä vaatteita pian New Balance -kaupassa. Vaikka joukkue on hakenut patenttia teknologialle, heidän ei ole vielä osoitettu sen kestävyyttä pesusyklien avulla.
”Pitemmän aikavälin tutkimukset voivat olla tarpeen selville, mikä voi mennä pieleen. En näe sen olevan perustavanlaatuinen haaste, mutta kun olet löytänyt heidät, voit viettää aikaa sen käsittelemiseen ”, kertoo Sahin, joka ei ollut mukana tutkimuksessa. ”Jos tämä on puettavaa materiaalia, niin sen tulee kestää esimerkiksi ihon kitkaa. Sen tulisi vastustaa pesua, ehkä esimerkiksi kemikaaleja, joita käytetään pesuaineiden pesussa. Itse hikeellä voi olla vaikutuksia tuuletusaukkojen avaamiseen ja sulkemiseen.
"Tällainen ajattelu, että kangas voi todella olla dynaaminen ja reagoiva, ja että vastaus on parempaa toiminnoilleen, on yleensä mielenkiintoinen osa työtä, ja sitä voidaan soveltaa monilla muilla alueilla."
