Kebanyakan perkara yang kita hadapi dalam kehidupan harian adalah sangat statik, atau sekurang-kurangnya tidak bertindak balas, berbanding cara makhluk hidup berfungsi. Itu benar untuk pakaian: Anda meletakkannya, mereka teruskan, dan jika anda mahu mereka menukar zippers atau membatalkan butang unzip.
Tetapi kelas baru pakaian latihan memanfaatkan bakteria hidup, yang berkembang apabila terdedah kepada kelembapan dan kontrak apabila dehidrasi. Dibangunkan oleh pasukan pelbagai disiplin di MIT dengan kerjasama syarikat pakaian olahraga atlet New Balance, pakaian mempunyai ventilasi yang dibuka secara automatik kerana pemakainya mula berpeluh.
Pakaian, dan teknologi yang digunakan untuk menghasilkannya, diterangkan dalam satu kertas kerja yang diterbitkan dalam Sains Advances, yang juga membincangkan beberapa teknik baru yang boleh memperluas penggunaan potensi untuk teknologi, dengan memperkenalkan mikrob baru atau mengubah genetik mereka.
Wen Wang, seorang bioengineer MIT, mengetuai sains bioteknologi dan bahan untuk kajian itu. (Kolaborator lain termasuk pereka dan arkitek, jurutera, dan pakar industri dari New Balance.) Wang dan pasukannya meneroka beberapa aplikasi yang berbeza sebelum memberi tumpuan kepada pakaian. Kertas lain oleh pasukan menggambarkan teknologi serupa yang digunakan untuk melipatgandakan makanan seperti pasta rata ke dalam bentuk tiga dimensi apabila ia dilonggarkan dalam sup panas, seperti makanan berkumpul IKEA flat pack makan.)
Dengan tekstil, Wang dan pasukannya mendapati pembinaan yang optimum adalah lapisan getah yang diapit oleh dua lapisan nipis sel bakteria, setiap 1 hingga 5 mikron tebal, di sekitar diameter sel darah merah dan 1/15 lebar lebar manusia rambut. Ini terbentuk menjadi flaps, dan dipasang pada bahagian belakang pakaian latihan. Apabila pemakai berpeluh, sel-sel di luar tetap sama, tetapi sel-sel di sisi menghadap badan menyerap kelembapan dan berkembang, memaksa flaps terbuka.
Kumpulan bioLogic MIT Media, yang mana Wang dan kolaboratorinya adalah sebahagian daripada, telah membina pakaian semacam ini selama beberapa tahun. Tetapi Wang merasakan terdapat ruang untuk penambahbaikan; Pada mulanya, mereka menggunakan bakteria yang dipanggil Bacillus subtilis natto, yang lebih dikenali sebagai komponen utama gooey, yang bertaburan, makanan Jepun yang biasa dipanggil nattÅ. Ozgur Sahin, seorang profesor sains biologi dan fizik di Columbia University, telah menggunakan B. subtilis natto dalam penyelidikannya yang tidak berkaitan dengan bakteria menggunakan bahan-bahan kerana spora yang kuat, kuat. Wang mengamalkannya kerana dia melihatnya bekerja, dan kerana ia cukup selamat untuk digunakan dalam makanan. Namun, dia berpendapat pengguna yang berpotensi mungkin dimatikan dengan mempunyai bakteria dalam pakaian mereka.
"Sesetengah orang mungkin takut bahawa bakteria boleh mencemari rumah saya, atau anak-anak saya, " kata Wang, walaupun dia menekankan keselamatan mikrob. "Kulit kita bukan vakum. Jika anda tidak mempunyai bakteria di atasnya, ia akan mempunyai bakteria buruk di atasnya. Jadi pada masa akan datang, kami juga ingin menggabungkan teknologi mikrobiotik dengan reka bentuk semasa kami untuk membuat pakaian pembawa mikrobiotik. "
Kertas ini juga menerangkan penggunaan mikrob lain, termasuk yis dan komponen selular yang lebih kecil seperti protein, untuk melaksanakan fungsi yang sama yang mungkin tidak membawa stigma bakteria. Semua mikrob, menunjukkan Wang, berada dalam keadaan vegetatif di mana mereka tidak tumbuh atau membahagikan, dan dengan itu tidak memerlukan makanan atau rezeki.
Akhirnya, pasukan memperkenalkan pendarfluor ke dalam bakteria untuk membuktikan bahawa mereka secara genetik dapat mengubahnya, untuk mengembangkan aplikasi masa depan yang potensial, termasuk mikrob yang mengeluarkan bau yang menyenangkan. "Adalah mudah untuk memasukkan mikrob lain yang direka bentuk secara genetik ke dalam pakaian ini juga, " kata Wang.
Jangan berharap untuk melihat pakaian ini di kedai Baki Baru tidak lama lagi. Walaupun pasukan telah memohon paten untuk teknologi, mereka masih belum menunjukkan daya tahannya melalui kitaran basuh.
"Kajian jangka panjang mungkin diperlukan untuk mengetahui apa yang mungkin salah. Saya tidak melihat bahawa menjadi cabaran asas, tetapi apabila anda mengenal pasti mereka, anda boleh menghabiskan masa menangani masalah itu, "kata Sahin, yang tidak terlibat dalam kajian itu. "Jika ini adalah bahan yang boleh dipakai, maka ia harus menahan gesekan, misalnya, dengan kulit. Ia harus menahan mencuci, mungkin bahan kimia yang digunakan untuk mencuci detergen, misalnya. Peluh sendiri mungkin mempunyai kesan melampaui pembukaan dan penutupan lubang.
"Pemikiran semacam ini, kain sebenarnya boleh dinamik dan responsif, dan tindak balas yang lebih baik untuk fungsinya, biasanya merupakan aspek yang menarik dalam kerja, dan ia berpotensi digunakan di banyak bidang lain."
