麻省理工BioLogic團隊采用生物材料制作智能服裝

[編輯:Cyx]  [發(fā)布時間:2015-12-01 15:12:44]  [中國服裝網(wǎng)]

　　沾染了細菌的衣服隨處可見，而用細菌制成的衣服卻獨此一家：美國麻省理工學院BioLogic（生物邏輯）團隊制成一件智慧衣服，你流汗越多，它就相應地變得更透氣，來為皮膚降溫——這一功能是由衣服面料中的細菌實現(xiàn)的。介紹這一成果的視頻不久前發(fā)布在網(wǎng)絡上，獲得了驚人的點擊和轉發(fā)量，人們稱之為“會呼吸的衣服”、“第二皮膚”。

　　這件神奇衣服的發(fā)明者是一個跨界整合、學科交叉的7人團隊，其中有5位華人。18日，記者采訪了團隊成員、浙江大學計算機學院博士研究生王冠云。他所在的浙大創(chuàng)新設計工程實驗室已經(jīng)培養(yǎng)出一大批年輕的工業(yè)設計師，并孵化了“云造科技”等創(chuàng)客企業(yè)。

　　王冠云說，團隊成員使用“納豆枯草芽孢桿菌”來制作這件神奇的衣服。在日本，這種細菌被大量用于發(fā)酵黃豆制成食品。“也就是說，這種細菌對人體是安全的。”

　　納豆菌有著奇妙的特性，隨著外部環(huán)境濕度的變化，它會吸水或者放水，由此還會造成自身體積的膨脹或收縮。王冠云說，團隊中來自生物工程專業(yè)的成員發(fā)現(xiàn)，即使納豆菌死去，其細胞內(nèi)所含的一些生物質(zhì)使這一特性仍可運作。

　　由此，團隊得以將納豆菌制成一種生物膜，并嘗試與其他材料結合成全新的復合材料，以利用這種膨脹－收縮的性質(zhì)。“研發(fā)過程并非一帆風順，經(jīng)過多次試驗，我們找到了合適的材料——氨綸，并將生物膜多層印刷在上面。”因此，“細菌衣”實際上是由結合了納豆菌細胞的氨綸制成的。

　　團隊制作的視頻顯示，當身體發(fā)熱、出汗，這種生物合成材料就能作出響應，一片片像鱗片一樣的皮瓣開始卷曲。當濕度繼續(xù)上升，皮瓣會完全打開，達到最佳的透氣性。王冠云表示，成功研發(fā)這件智能衣服使人們意識到，我們能夠精確地校準生物材料的行為，它成為某種機器，而不是不可預知的生物體。

　　研究如何快速、批量化地制作納豆菌生物膜并將其印刷在氨綸上，是王冠云承擔的主要任務。加入團隊前，王冠云已對3D打印技術頗為熟悉。“我主要負責開發(fā)了一套3D打印細胞平臺，不僅提升了這種生物材料的制作精度，也大大提升了制作速度。”王冠云說，這套拓展了的3D打印平臺也適用于其他材料的研究與制作。

　　王冠云還承擔了一部分設計工作。人們在視頻中不僅看到會呼吸的衣服，還看到了吸水發(fā)生形變來提示茶葉狀態(tài)的茶葉包、會張合的燈罩等，這些都來自王冠云這樣的工業(yè)設計師的奇思妙想。早在2011年，王冠云和同學們一起設計的一種可伸縮的帽子，就奪得了德國紅點設計大獎的“紅點至尊獎”。這種帽子打開就是頭頂儲物籃，專為非洲、東南亞等地具有用頭頂物習俗的人民設計。在位于浙大玉泉校區(qū)的創(chuàng)新設計工程實驗室，王冠云把一串木質(zhì)框架以螺旋狀造型拼搭起來，巧妙地形成一個管道，代替常見的金屬燈罩。富有創(chuàng)意的設計使新技術更快、更廣地進入人們的日常生活。

　　這件由細菌制成的衣服向人們展示了一個全新的智能化前景：我們終將告別電機或馬達，而改用活生生的生命體。它們能夠對水分、溫度等自然環(huán)境作出反應，潛藏著豐富的可能性，將帶來目前許多產(chǎn)品無法實現(xiàn)的功能。王冠云說，納豆菌還可以和許多其他材料結合，拓展更多應用，不限于變形材料，比如制作能夠監(jiān)測霧霾并將其轉化成養(yǎng)分的人造植物。

　　當我們把視野擴展到更多的生物細胞時，不遠的將來，科學家也許能使生物材料根據(jù)人體模型，自主地“長成”一件衣服。   麻省理工BioLogic團隊采用生物材料制作智能服裝