רוב הדברים שאנו פוגשים בחיי היומיום הם סטטיים ביותר, או לפחות לא מגיבים, בהשוואה לאופן העבודה של דברים חיים. זה נכון לגבי בגדים: אתה לובש אותם, הם נשארים דולקים, ואם אתה רוצה שהם ישנו, תפתח את הרוכסנים או תבטל את הכפתורים.
אך סוג חדש של בגדי אימון ממנף חיידקים חיים, המתרחבים כאשר הם נחשפים ללחות ומתכווצים כאשר הם מיובשים. פותח על ידי צוות רב תחומי ב- MIT בשיתוף עם חברת הלבוש האתלטית New Balance, ובגדים יש פתחי אוורור שנפתחים אוטומטית כשהלבוש מתחיל להזיע.
הבגדים, והטכנולוגיה המשמשת לייצורם, מתוארים במאמר שפורסם ב- Science Advances, הדן גם בכמה טכניקות חדשות אחרות שיכולות להרחיב שימושים פוטנציאליים לטכנולוגיה, על ידי הצגת חיידקים חדשים או שינוי גנטית.
ון וואנג, ביו-מהנדס MIT, עמד בראש המדע הביוטכנולוגיה והחומרים למחקר. (משתפי פעולה אחרים כללו מעצבים ואדריכלים, מהנדסים ומומחים בתעשייה מניו-באלאנס.) וואנג וצוותה בדקו מספר יישומים שונים לפני שהתמקדו בלבוש. (מאמר אחר של הצוות תיאר טכנולוגיה דומה המשמשת לקיפול אוכל דמוי פסטה שטוחה לצורות תלת מימדיות כשהוא מושקע במרק חם, כמו ארוחה חבילה שטוחה של איקאה בהרכבה עצמית.)
עם טקסטיל, וואנג וצוותה גילו שהבנייה האופטימלית היא שכבת לטקס שעוטלה על ידי שתי שכבות דקות של תאים חיידקיים, כל אחד בעובי של עד 5 מיקרון, סביב קוטרו של תא דם אדום ורוחב 1/15 ברוחב אנושי שיער. אלה נוצרו לדפים, ומחוברים לגב של בגד אימון. כאשר הלובש מזיע, התאים מבחוץ נשארים זהים, אך התאים בצד הפונה לגוף סופגים לחות ומתרחבים, מה שמאלץ את הדפים פתוחים.
הקבוצה הבי-לוגית של מעבדת המדיה של MIT, שוואנג ומשתפי הפעולה שלה הם חלק ממנה, בונה בגדים מסוג זה כבר כמה שנים. אבל וואנג הרגיש שיש מקום לשיפור; בתחילה הם השתמשו בחיידק בשם Bacillus subtilis natto, הידוע יותר כמרכיב העיקרי באוכל יפני דבילי, מיתר וחריף הנקרא nattō. אוגור סאהין, פרופסור חבר למדעים ביולוגיים ופיזיקה באוניברסיטת קולומביה, השתמש ב B. subtilis natto במחקר שלו (הלא קשור) לחומרים המשתמשים בחיידקים בגלל נבגים קשוחים וחזקים שלו. וואנג אימצה את זה מכיוון שהיא ראתה שזה עובד, ומפני שזה בטוח מספיק כדי לשמש באוכל. עם זאת, היא חושבת שמשתמשים פוטנציאליים עשויים להיות כבויים על ידי החיידקים בבגדיהם.
"יש אנשים שמפחדים שהחיידקים עלולים לזהם את הבית שלי, או את הילדים שלי, " אומרת וואנג, אם כי היא מדגישה את בטיחותו של החיידק. "העור שלנו אינו ואקום. אם אין לך חיידקים, יהיו עליו כמה חיידקים רעים. אז בעתיד, אנו רוצים גם לשלב טכנולוגית מיקרוביומה עם העיצוב הנוכחי שלנו לייצור בגד נושא מיקרוביום. "
העיתון מתאר גם שימוש בחיידקים אחרים, כולל שמרים ורכיבים תאיים קטנים יותר כמו חלבונים, כדי לבצע פונקציות דומות שאולי לא נושאות את הסטיגמה של חיידקים. כל החיידקים, מציין וואנג, נמצאים במצב וגטטיבי בו הם אינם צומחים או מתחלקים, ולכן אינם דורשים מזון או מזונות.
לבסוף הציג הצוות פלואורסצנט בחיידקים כדי להוכיח שהם יכולים לשנות אותו גנטית, כדי להרחיב יישומים עתידיים פוטנציאליים, כולל חיידקים הפולטים ריח נעים. "יהיה קל לשלב גם חיידקים מהונדסים גנטיים אחרים בבגד זה", אומר וואנג.
אל תצפו לראות בקרוב את הבגדים האלה בחנות New Balance. למרות שהצוות הגיש בקשה לפטנט על הטכנולוגיה, הם טרם הוכיחו את עמידותה באמצעות מחזורי שטיפה.
"יכול להיות צורך במחקרים ארוכי טווח כדי לגלות מה עלול להשתבש. אני לא רואה שזה אתגר מהותי, אבל ברגע שאתה מזהה אותם אתה יכול להקדיש זמן להתייחס אליו ", אומר סאהין, שלא היה מעורב במחקר. "אם זה חומר לביש, הוא צריך להתנגד לחיכוך, למשל, עם העור. זה צריך להתנגד לכביסה, אולי הכימיקלים שמשמשים בכביסה, למשל. להזעה עצמה עשויות להיות השפעות מעבר לפתיחה וסגירה של פתחי האוורור.
"חשיבה מסוג זה, שהבד הזה יכול להיות דינאמי ומגיב, והתגובה טובה יותר לתפקודים שלו, היא בדרך כלל היבט מרגש של העבודה, וניתן ליישם אותה בתחומים רבים אחרים."
