近日，麻省理工學(xué)院（MIT）媒體實(shí)驗(yàn)室的研究人員們從日本的傳統(tǒng)食品納豆（一種發(fā)酵的大豆）中發(fā)現(xiàn)一種古細(xì)菌能夠?qū)顾臐穸茸龀鰪堥_和收縮的反應(yīng)。為此，他們與皇家藝術(shù)學(xué)院的設(shè)計(jì)師們以及體育品牌的新百倫（New Balance）合作，創(chuàng)建了一種3D打印的生物混合材料，他們稱之為bioLogic，這種材料可以用在傳統(tǒng)的服裝和運(yùn)動(dòng)服上，制造出會(huì)呼吸的服裝，該服裝可以幫助人們自動(dòng)散熱和排汗。
科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)的這種細(xì)菌被稱為納豆菌，它們生活在旱稻莖里，對(duì)于周圍的濕度、水分和熱量極為敏感，可以根據(jù)周邊的環(huán)境改變其大小和形狀?？茖W(xué)家們認(rèn)為用它來創(chuàng)造的革命性的生物皮膚織物有可能改變我們的服飾的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。
由于納豆菌對(duì)水分會(huì)產(chǎn)生擴(kuò)展或收縮的反應(yīng)，因此當(dāng)把它們整合進(jìn)衣物中的時(shí)候，就可以用它來創(chuàng)建服裝中的“自動(dòng)通風(fēng)孔”，使之隨著身體溫度的逐漸升高打開或者關(guān)閉。而且隨著濕度水平的提高，每個(gè)納豆細(xì)胞都成了一種“納米致動(dòng)器”，可以迅速將自己的身體擴(kuò)展50%。根據(jù)這一結(jié)果，bioLogic團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種微解析度3D生物打印機(jī)，可以將納豆細(xì)胞發(fā)郵件自己可以納豆細(xì)胞直接打印到氨綸織物中?！拔覀冋谥执蛟煲惶鬃詣?dòng)打印系統(tǒng)，可以將將新鮮細(xì)胞組裝在一種薄面料上?！?/span>MIT媒體實(shí)驗(yàn)室的 Jifei Ou說：“這些具有不同擴(kuò)張和收縮水平的新材料可以在不同的時(shí)間和空間里產(chǎn)生多種彎曲行為?！?/span>
而這種通過3D打印機(jī)制造出來的生物混合材料也能夠與傳統(tǒng)材料相結(jié)合。“該BioLogic項(xiàng)目使我們能夠嘗試將這種創(chuàng)新材料與傳統(tǒng)的制衣技術(shù)結(jié)合起來?！?/span>Oskana Anilionyte說，她是研究團(tuán)隊(duì)里的一名時(shí)裝設(shè)計(jì)師。設(shè)計(jì)師們?cè)诳椢锷喜贸鼍哂刑厥鈭D案的切口，就像下面視頻中時(shí)尚秀展示的那樣，并且用帶納豆菌細(xì)胞材料的生物打印線植入其中，設(shè)計(jì)師就可以控制該如何以及在何處對(duì)于穿戴者的體溫做出反應(yīng)。比如舞者，他們?cè)谔璧臅r(shí)候背部的三角區(qū)和肩胛處發(fā)熱最多，因此其背部的服飾就會(huì)自動(dòng)卷起，放出熱量和引入新鮮空氣。
“這些設(shè)計(jì)的靈感來自與納豆菌對(duì)于身體不同部位的反應(yīng)，這使我們能夠創(chuàng)建創(chuàng)建出真正精準(zhǔn)的運(yùn)動(dòng)。”Oskana說，“穿上這些服裝的體驗(yàn)是非常特殊的，因?yàn)橐坏┠愦┥纤鼈?，它們就?huì)蘇醒過來?！薄叭祟惖臅r(shí)尚正在改變，而這一項(xiàng)目就是它的一部分?！?/span>
研究人員們認(rèn)為，如果在這些生物混合材料中嵌入加熱電路，從而使材料受電信號(hào)控制的話，還可以用它進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)更多的應(yīng)用。除此之外，研究團(tuán)隊(duì)還展示了這種3D打印納豆菌的其它日常用途：比如諸如了納豆菌的茶包標(biāo)簽，可以被熱水蒸汽激活，指示該茶葉可以喝了；再如將其與花卉雜交，就可以使它們?cè)诮佑|到類似太陽的熱量的時(shí)候打開和關(guān)閉花瓣，甚至改變顏色；而可以根據(jù)燈泡的熱度變形的3D打印納豆菌燈罩，能夠影響光線在房間里的分布。
不過，也許最令人興奮的是研究團(tuán)隊(duì)與體育品牌新百倫的潛在合作，將有可能把這種革命性的材料融入專業(yè)運(yùn)動(dòng)員或者消費(fèi)者的運(yùn)動(dòng)服飾中，以提升的其運(yùn)動(dòng)能力。
“bioLogic項(xiàng)目尋求的是一種和諧的愿景，在這里bioLogic與工程方法密切銜接。這些動(dòng)態(tài)的細(xì)胞來自生物實(shí)驗(yàn)室，由一臺(tái)微分辨率生物打印系統(tǒng)組裝出來，并且轉(zhuǎn)化成具有反應(yīng)性的時(shí)裝，人的第二皮膚?！毖芯咳藛T稱：“我們正在構(gòu)想一個(gè)世界，在這里傳感器和致動(dòng)器是長(zhǎng)出來而非制造出來的，它們統(tǒng)統(tǒng)源于自然而非工廠的設(shè)計(jì)制造?！?/span>
