Τα περισσότερα από τα πράγματα που συναντάμε στην καθημερινή ζωή είναι εξαιρετικά στατικά ή τουλάχιστον αδιάφορα, σε σχέση με τον τρόπο με τον οποίο λειτουργούν τα ζωντανά πράγματα. Αυτό ισχύει για τα ρούχα: τα βάζετε, παραμένουν, και αν θέλετε να αλλάξουν αποσυμπιέστε τα φερμουάρ ή τα κουμπιά.
Αλλά μια νέα κατηγορία ενδυμάτων προπόνησης αξιοποιεί τα ζωντανά βακτηρίδια, τα οποία αναπτύσσονται όταν εκτίθενται σε υγρασία και συστέλλονται όταν αφυδατώνονται. Αναπτύχθηκε από μια πολυεπιστημονική ομάδα στο MIT σε συνεργασία με την αθλητική εταιρεία New Balance, τα ρούχα έχουν ανοίγματα που ανοίγουν αυτόματα καθώς ο φορέας αρχίζει να ιδρώνει.
Τα ρούχα και η τεχνολογία που χρησιμοποιήθηκε για την παραγωγή τους περιγράφονται σε ένα έγγραφο που δημοσιεύθηκε στο Science Advances, το οποίο επίσης συζητά διάφορες άλλες νέες τεχνικές που θα μπορούσαν να επεκτείνουν τις πιθανές χρήσεις για την τεχνολογία, εισάγοντας νέα μικρόβια ή γενετικά τροποποιώντας τα.
Ο Wen Wang, βιοτεχνολόγος του MIT, διευθύνει τη βιοτεχνολογία και την επιστήμη των υλικών για τη μελέτη. (Άλλοι συνεργάτες περιελάμβαναν σχεδιαστές και αρχιτέκτονες, μηχανικούς και εμπειρογνώμονες της New Balance.) Η Wang και η ομάδα της εξερεύνησαν διάφορες εφαρμογές πριν επικεντρωθούν σε ρούχα. (Ένα άλλο έγγραφο από την ομάδα περιγράφει παρόμοια τεχνολογία που χρησιμοποιείται για να διπλώνει τα επίπεδα φαγητά που ταιριάζουν σε ζυμαρικά σε τρισδιάστατα σχήματα όταν είναι βουτηγμένο σε ζεστό ζωμό, όπως ένα αυτο-συναρμολογούμενο γεύμα επίπεδης συσκευασίας IKEA).
Με τα κλωστοϋφαντουργικά προϊόντα, η Wang και η ομάδα της βρήκαν ότι η βέλτιστη κατασκευή ήταν ένα στρώμα από λάτεξ με δύο λεπτά στρώματα βακτηριακών κυττάρων πάχους 1 έως 5 μικρών, γύρω από τη διάμετρο ενός ερυθρού αιμοσφαιρίου και 1/15 του πλάτους ενός ανθρώπου μαλλιά. Αυτά διαμορφώθηκαν σε πτερύγια και προσαρτήθηκαν στο πίσω μέρος ενός ενδύματος προπόνησης. Όταν ο χρήστης ιδρώνει, τα κύτταρα στο εξωτερικό παραμένουν τα ίδια, αλλά τα κύτταρα στην πλευρά προς το σώμα απορροφούν την υγρασία και επεκτείνονται, αναγκάζοντας τα πτερύγια να ανοίξουν.
Η ομάδα bioLogic του εργαστηρίου MIT Media Lab, στην οποία συμμετέχουν ο Wang και οι συνεργάτες της, έχει κατασκευάσει αυτό το είδος ρούχων για μερικά χρόνια. Αλλά Wang αισθάνθηκε ότι υπάρχει περιθώριο βελτίωσης. αρχικά, χρησιμοποίησαν ένα βακτήριο που ονομάζεται Bacillus subtilis natto, γνωστότερο ως το κύριο συστατικό του γογγυλό, χονδροειδές, πικάντικο ιαπωνικό φαγητό που ονομάζεται nattō. Ο Ozgur Sahin, αναπληρωτής καθηγητής βιολογικών επιστημών και φυσικής στο Πανεπιστήμιο Columbia, χρησιμοποίησε το B. subtilis natto για την (μη σχετιζόμενη) έρευνα σε υλικά που χρησιμοποιούν βακτήρια λόγω των σκληρών και ισχυρών σπόρων του. Ο Wang το υιοθέτησε επειδή είδε ότι λειτούργησε και επειδή είναι αρκετά ασφαλές για να χρησιμοποιηθεί σε φαγητό. Ωστόσο, σκέφτεται ότι οι δυνητικοί χρήστες ενδέχεται να απενεργοποιηθούν με βακτήρια στο ρούχο τους.
"Μερικοί άνθρωποι μπορεί να φοβούνται ότι τα βακτήρια μπορεί να μολύνουν το σπίτι μου ή τα παιδιά μου", λέει ο Wang, αν και υπογραμμίζει την ασφάλεια του μικροβίου. "Το δέρμα μας δεν είναι κενό. Εάν δεν έχετε βακτήρια σε αυτό, θα έχει κάποια κακά βακτηρίδια σε αυτό. Έτσι, στο μέλλον, θέλουμε επίσης να συνδυάσουμε την τεχνολογία microbiome με τον σημερινό σχεδιασμό μας για να φτιάξουμε ένα ένδυμα που φέρει μικροβιοκτόνο. "
Το έγγραφο περιγράφει επίσης τη χρήση άλλων μικροβίων, συμπεριλαμβανομένων των ζυμομυκήτων και των μικρότερων κυτταρικών συστατικών όπως οι πρωτεΐνες, για την εκτέλεση παρόμοιων λειτουργιών που μπορεί να μην φέρουν το στίγμα των βακτηριδίων. Όλα τα μικρόβια, επισημαίνουν ο Wang, βρίσκονται σε φυτική κατάσταση όπου δεν αναπτύσσονται ή δεν διαιρούνται και συνεπώς δεν απαιτούν τροφή ή τροφή.
Τέλος, η ομάδα εισήγαγε φθορισμό στα βακτήρια για να αποδείξει ότι θα μπορούσαν να την τροποποιήσουν γενετικά, να επεκτείνουν πιθανές μελλοντικές εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένων των μικροβίων που εκπέμπουν μια ευχάριστη οσμή. "Θα ήταν εύκολο να ενσωματωθούν και άλλα γενετικά τροποποιημένα μικρόβια σε αυτό το ένδυμα, " λέει ο Wang.
Μην περιμένετε σύντομα να βλέπετε αυτά τα ενδύματα στο κατάστημα New Balance. Παρόλο που η ομάδα έχει υποβάλει αίτηση για δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για την τεχνολογία, δεν πρέπει ακόμη να αποδείξει την ανθεκτικότητά της μέσω κύκλων πλύσης.
"Μακροχρόνιες μελέτες θα μπορούσαν να είναι απαραίτητες για να ανακαλύψουν τι μπορεί να πάει στραβά. Δεν θεωρώ ότι είναι μια θεμελιώδης πρόκληση, αλλά από τη στιγμή που τα αναγνωρίζετε, μπορείτε να αφιερώσετε χρόνο στο να το αντιμετωπίσετε ", λέει ο Sahin, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη. "Εάν πρόκειται για φορετό υλικό, τότε θα πρέπει να αντιστέκεται στην τριβή, για παράδειγμα, με το δέρμα. Πρέπει να αντιστέκεται στο πλύσιμο, ίσως για παράδειγμα τα χημικά που χρησιμοποιούνται στα απορρυπαντικά πλύσης. Ο ίδιος ο ιδρώτας μπορεί να έχει αποτελέσματα πέρα από το άνοιγμα και το κλείσιμο των αεραγωγών.
"Αυτό το είδος σκέψης, το ύφασμα μπορεί πραγματικά να είναι δυναμικό και ευαίσθητο, και ότι η απάντηση είναι καλύτερη για τις λειτουργίες του, είναι γενικά μια συναρπαστική πτυχή του έργου και μπορεί ενδεχομένως να εφαρμοστεί σε πολλούς άλλους τομείς".
