會(huì)呼吸的衣服

你知道嗎，或許未來(lái)衣服的面料不再是傳統(tǒng)的棉花、絲綢或各種化纖制品，而有可能是土里生、土里長(zhǎng)的生物材料。本期，我們來(lái)了解“會(huì)呼吸的衣服”，探尋從土壤中“生長(zhǎng)”出的面料的奧秘。

傳統(tǒng)紡織品的生產(chǎn)過(guò)程耗水量大，依賴(lài)大量化學(xué)染料，且會(huì)產(chǎn)生難以降解的廢棄物。相比之下，生物面料作為一種新興的材料，其生產(chǎn)過(guò)程有望減輕環(huán)境的負(fù)擔(dān)。目前，一種由土壤細(xì)菌合成的新型生物黑色素纖維，不僅對(duì)環(huán)境友好，還能賦予衣物獨(dú)特的美感。

生物黑色素纖維的核心秘密就藏在土壤中——一種名為鏈霉菌的土壤細(xì)菌能夠合成黑色素，這是一種廣泛存在于動(dòng)植物中的天然色素。

如何從土壤中獲得具有高效合成黑色素能力的鏈霉菌菌株，并在特定的培養(yǎng)基上進(jìn)行繁殖，是需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。首先，研究人員會(huì)選出能高效合成黑色素的菌株，通過(guò)控制培養(yǎng)基的溫濕度，提供充足的葡萄糖、蛋白胨和酵母等方式，促使鏈霉菌大量繁殖，黑色素的生物合成也隨之進(jìn)行。

接著，當(dāng)菌株培養(yǎng)到一定階段，鏈霉菌開(kāi)始分泌黑色素。研究人員采用離心分離和溶劑萃取的方法，將黑色素從培養(yǎng)液中提取出來(lái)，再對(duì)黑色素進(jìn)一步冷凍干燥和純化后，得到高純度的黑色素粉末。

最后，將純化后的黑色素粉末均勻地灑到生物基聚合物（如纖維素或殼聚糖）中，形成高強(qiáng)度的生物黑色素纖維。這些纖維不僅具有良好的力學(xué)性能，還能保留黑色素天然的抗氧化和防紫外線(xiàn)等功能。

研究人員還可以通過(guò)調(diào)節(jié)生物黑色素纖維的直徑、柔韌性和透氣性，確保材質(zhì)舒適耐用。通過(guò)調(diào)節(jié)黑色素的濃度調(diào)整纖維顏色的深淺，以適應(yīng)不同風(fēng)格的服飾設(shè)計(jì)，使面料的自然特性與服裝結(jié)構(gòu)完美結(jié)合，呈現(xiàn)“第二層皮膚”的視覺(jué)效果。

通過(guò)借鑒自然肌理，例如樹(shù)葉的脈絡(luò)結(jié)構(gòu)、昆蟲(chóng)翅膀上的幾何圖案分布等，創(chuàng)造出具備有機(jī)流線(xiàn)型輪廓的服裝款式。同時(shí)，為體現(xiàn)生物黑色素纖維的天然抗氧化特性，部分服飾設(shè)計(jì)了可變色面料，使其在不同光線(xiàn)下呈現(xiàn)微妙的色調(diào)變化。未來(lái)，隨著3D打印技術(shù)的融入，有望做出輕盈透氣、無(wú)縫拼接的服飾。這不僅能減少傳統(tǒng)服裝制造中材料的浪費(fèi)，還能增強(qiáng)服飾的功能性，使其更加符合人體工學(xué)。

由生物黑色素纖維制成的服飾不僅是對(duì)材料的創(chuàng)新，更是一種全新的審美體驗(yàn)。其柔和的色調(diào)增強(qiáng)了整體視覺(jué)和諧感，擁有抗氧化和防紫外線(xiàn)的特性。更重要的是，它能在自然環(huán)境中分解，真正實(shí)現(xiàn)“從自然中來(lái)，到自然中去”的可持續(xù)發(fā)展理念。這樣一件“會(huì)呼吸的衣服”，讓我們對(duì)自身與自然的關(guān)系產(chǎn)生新的思考。設(shè)計(jì)的力量正悄然注入每一寸土壤，或許正孕育著下一場(chǎng)時(shí)尚變革……

本文圖片及部分觀點(diǎn)來(lái)源于論文Amplituhedron： A bio-melanin fibre synthesized from soil bacteria for the design of innovative sustainable garments。