Een danser breekt zweet en kleine, driehoekige schubben op zijn strak getailleerde shirt krullen omhoog en maken gaten om wat luchtstroom mogelijk te maken. BioLogic genoemd, de trainingsuitrusting doet wat atleten tot nu toe alleen maar konden hopen. Het herkent wanneer de drager opwarmt en ademt feitelijk.
Het geheim van het ventilerende kledingstuk is bacteriën. Bacillus subtilis natto, een bacterie in de bodem, wordt traditioneel in de Japanse keuken gebruikt om sojabonen te fermenteren. Maar onderzoekers van MIT Media Lab's Tangible Media Group hebben samen met New Balance een film van natto-bacteriën aangebracht, die uitzetten en krimpen op basis van relatieve vochtigheid, te stoffen.
Volgens Lining Yao, de hoofdonderzoeker van het project, had het team manieren onderzocht waarop verschillende bacteriën veranderen wanneer ze worden blootgesteld aan vocht en onderzocht hoe ze konden profiteren van die eigenschappen. "Er is een groep micro-organismen, zoals bakkersgist, die allemaal reageren op vocht", zegt ze. Ze kozen voor natto, gedeeltelijk, omdat de bacterie niet giftig is en door de FDA is goedgekeurd.
De onderzoekers hadden de manieren bestudeerd waarop de verschillende delen van de natto-cellen bewogen, om te zien of ze ze konden gebruiken, zoals kleine motoren, om kleppen van stof open te tillen. Ze ontdekten dat het eiwit, DNA en cellulose van de cellen allemaal op vocht reageren en dat de structuur van de cellen op micronniveau het mogelijk maakt dat deze delen uitzetten en krimpen.
Vertegenwoordigers van New Balance, een Media Lab-partner, kwamen door het lab. Het bedrijf was enthousiast over het werk en toonde interesse om samen ademende kleding te maken. "Menselijk zweet is een type vochtigheidsverandering, " zegt Yao.
Om de bacteriën in stof op te nemen, drukte de groep wat Yao een bi-layer biohybride film noemt. "We drukken één laag inerte film, zoals natuurlijke latex, dan laden we miljarden cellen in een printer en deze printer zet die cellen regel voor regel af op de dunne film, " zegt ze. "De cellen worden in een bepaald patroon afgedrukt, waar ze kunnen uitbreiden."
De bacterie trekt samen en zet uit op basis van relatieve vochtigheid. (Rob Chron) Ze zetten die film vervolgens in kleding, op de plaatsen waar mensen het zweterigst worden. De ontwerpers van New Balance hebben een biomassa ontwikkeld waar de stof zich zou moeten openen en ze zijn begonnen met het testen van de kleding met door het bedrijf gesponsorde atleten.
Het werken met een levend medium heeft volgens Yao zijn uitdagingen. Bacteriën kunnen kieskeurig zijn en het kan vroeg in het celgroeiproces sterven. Dan is er het maken van de bacteriën doordrenkte kleding op grote schaal werken. De cellen zijn één micron lang, dus er zijn miljarden nodig om een shirt te maken.
Dat gezegd hebbende, de bacteriën kunnen op verschillende manieren worden gebruikt. Hoewel de sterkste toepassing in kleding is, hebben Yao en haar collega's geëxperimenteerd met andere projecten, zoals transformeerbare lampenkappen die steeds meer licht zouden laten.
"Niets is echt technisch onmogelijk, en we kijken naar dagelijkse voorwerpen, " zegt Yao. "Het zou bijvoorbeeld geweldig zijn als de favoriete schoen van je dochter groter werd dan zij."
Nu onderzoekt de MIT-groep manieren om de natto-cellen multifunctioneel te maken. Wat als ze bijvoorbeeld fietsuitrusting kunnen ventileren en laten gloeien voor gebruik 's nachts? De onderzoekers kijken ook naar manieren om de bacteriën te laten reageren op andere chemische veranderingen, zoals de aanwezigheid van kooldioxide.
“Je kunt een object in staat stellen om adaptiever en responsiever te zijn. Het is de benadering van de natuur en een technische benadering, "zegt Yao." Voor mij persoonlijk is het de toekomst. "
