来自MIT的科学家们将活的纳豆芽孢杆菌细胞添加到服装面料中 ,基于纳豆杆菌对水分和温度的响应 ,这种服装可以“智能”地根据穿着者的汗水和热量对背部的襟翼“开启”和“关闭” 。该研究近日发表在《Science Advances》上 。
研究人员通过打印将细菌细胞层建立在乳胶的内部 ,在下方接触皮肤那一层是支撑性的框架结构 ,允许内部细胞层感知皮肤的温度和湿度 。将生物复合的乳胶-细胞材料制成服装的襟翼 ,襟翼根据人体的汗水和热度分布设计 ,具有不同的大小 ,分散在服装背部 。
在这种服装内部 ,活的纳豆杆菌细胞执行了传感器和致动器的双重功能 ,它们不需要任何外力 ,即可感知周围的湿度和热量 ,从而影响到细菌层的排列和收缩 。当服装穿着者出汗时 ,杆菌的收缩变化可以驱动襟翼的张开 ,使汗液能够得到良好的蒸发;当主体冷却后 ,会驱动襟翼的关闭 。测试人员穿上服装运动五分钟后 ,襟翼开始向外开放 ,就如同真正皮肤一般有“智能”的毛孔开合 。
研究人员通过人为的条件对其进行100次张开/闭合的测试后 ,织物和细菌细胞层的整体性能没有显著下降 。
研究人员还设计了一款基于此的通风跑鞋原型 ,在鞋子与脚底接触的鞋底中 ,研究人员设置了多个可以向下弯曲的折翼 。
事实上 ,这些微生物是安全的 ,并且基于现在的基因工程手段 ,可以使其实现规模化的生产 。
(来源:健康一线)