3D-печатная материя из бактерий - bioLogic, расширяется и сокращается, когда вы потеете
Если идея вкрапления активных старых бактерий в одежду для регулировки степени потоотделения кажется вам отвратительной, подумайте еще раз. Исследователи из лаборатории MIT Media (Массачусетского технологического института) обнаружили, что старые бактерии японских ферментированных соевых бобов могут расширяться и сокращаться, вступая в контакт с потом и влагой, и начали работу с дизайнерами одежды Королевского художественного колледжа и спортивным брендом New Balance над созданием биогибридного 3D-печатного материала под названием bioLogic, который можно будет использовать для пошива обычной и спортивной одежды.
Материя bioLogic производится на основе клеток натто, которые вкрапливаются непосредственно в синтетическую эластичную ткань с помощью специально созданного 3D-принтера. Если вы не бывали в Японии и не смотрели соответствующих видео на YouTube, натто – это традиционное японское блюдо из ферментированных соевых бобов, широко известное своей вязкой текстурой, а также очень насыщенным вкусом и запахом. Его делает таким особенным тот факт, что оно производится посредством ферментации сенной палочки натто (Bacillus Subtilis Natto), случайно открытой ничего не подозревающим японским самураем во время битвы.
Бактерии натто, живущие в сухих стеблях риса, чрезвычайно восприимчивы к воздействию сырости, влажности и жары и меняют свой размер и форму в зависимости от условий окружающей среды. Хотя самураи обнаружили, что могут использовать эти бактерии для трансформации соевых бобов в липкое сытное блюдо, тысячи лет спустя исследователи лаборатории MIT применяют их для создания революционной материи, которая может изменить процесс изготовления и дизайн повседневной одежды.
Поскольку бактерии натто расширяются и сокращаются в ответ на влагу, посредством вкрапления в одежду их можно использовать для создания «охлаждающих разрезов», которые открываются и закрываются по мере нагревания тела. Когда уровень влажности растет, каждая клетка натто действует как «наноактуатор» и быстро расширяется до 50% от первоначального размера. Используя эту способность, команда bioLogic разработала собственный 3D-биопринтер низкого разрешения, который может распределять клетки натто прямо на синтетическую эластичную ткань.
«Мы начинаем разработку автоматической печатающей системы, которая сможет «наживлять» свежие клетки на тонкую материю, - сказал представитель MIT Media Lab Джиффи Оу. – Разный уровень расширения и сжатия нового материала создает множество вариантов изгиба в пространстве и времени».
Полученный в результате биогибридный материал можно взять с 3D-принтера и включить в структуру обычного материала.
«Проект BioLogic позволяет нам исследовать новые инновационные материалы во взаимодействии с традиционными технологиями изготовления одежды», – сказал Оскана Анилионайт, дизайнер исследовательской команды.
Произведя разрезы на ткани по специальному образцу, похожему на ромбовидную чешую рептилий, как показано в видео ниже, и нанося на них штрихи из натто-клеток при помощи 3D-биопринтера, дизайнеры могут контролировать, как и где элемент одежды будет реагировать на температуру тела. В случае с танцорами треугольные разрезы вдоль спины и лопаток, где производится наибольшее количество тепла, отгибаются, выпуская тепло и пропуская внутрь свежий воздух.
«Дизайн был спроектирован благодаря реакции клеток натто на различные части тела, и он создает действительно плавные движения, – сказал Оскана. – Ощущения от ношения такой одежды очень необычны, поскольку она оживает сразу после того, как вы её надеваете. Мода меняется, и этот проект является её частью».
Биогибридный материал получит еще одно практическое применение, если поместить в него схемы нагрева, которые позволят управлять им при помощи электрических сигналов. Команда исследователей продемонстрировала и другие примеры использования натто-бактерий, напечатанных на 3D-принтере, в реальной жизни: насыщенная натто-бактериями этикетка чайного пакетика, которая активируется потоком горячей воды, показывающим, когда чай готов к употреблению; биогибридные цветы, которые открывают и закрывают лепестки и даже меняют цвет под воздействием тепла, похожего на солнечное; и даже напечатанный на 3D-принтере абажур для лампы, который меняет свою форму в зависимости от температуры лампочки, меняя количество света, рассеиваемого по комнате.
Однако больше всего впечатляет вариант сотрудничества с брендом New Balance, который, возможно, захочет использовать эту материю для пошива спортивной одежды, повышающей результативность занятий, для потребителей или профессиональных атлетов.
«Эти живые клетки выращиваются в биолаборатории, собираются при помощи системы 3D-биопринтера низкого разрешения и преобразуются в элементы одежды, «вторую кожу», – говорят исследователи. – Мы представляем себе мир, в котором актуаторы и чувствительные элементы можно выращивать, а не производить, то есть получать природным способом в противовес созданию на фабриках».
Проект bioLogic – прогрессивный пример разработок исследовательской организации Tangible Media Group. Он был создан в сотрудничестве с химико-технологическим факультетом Массачусетского технологического института (MIT), Королевским художественным колледжем (Royal College of Art) и спортивным брендом New Balance. Среди членов команды, в которой можно найти профессионалов в области дизайна, искусства, науки и техники: Лайнинг Яо, Вен Ванг, Гуанум Ванг, Хелен Штайнер, Джифи Оу, Оксана Нилионайт и профессор Хироси Исии.
По материалам: 3ders.org
Переведено: smileexpo.ru
