Ученые изобрели одежду, которая может самостоятельно очищаться и ремонтироваться

Шэньчжэньский институт передовых технологий Китайской академии наук разработал «живой» текстиль из кордицепса. Материал обладает прекрасными свойствами, легко поддается настройке, способен самоочищаться и самовосстанавливаться, бесследно разлагается в природе. Описание новинки приведено в журнале Science Advances.

Инновационная ткань на основе паразитического гриба Cordyceps militaris. Паразитирует на гусеницах, но совершенно безопасен для человека. По словам первого автора статьи Ли Кэ, материал на ощупь более плотный и менее волокнистый, чем хлопок, он больше похож на мягкий нетканый материал или на гибкий материал, похожий на кожу.

"После промывки и обработки материал не имеет резкого грибного запаха. Свежеприготовленные образцы могут иметь небольшой биологический или бродильный аромат, но он легко устраняется очисткой, сушкой и последующей обработкой", - говорит микробиолог.

Мицелик состоит из тонких нитей - гиф. Сначала гриб выращивали в жидкой среде в виде мелких сферических гранул, затем их промывали, помещали в формы и получали цельное полотно. Чтобы материал не был ломким, его пропитали глицерином — он действует как пластификатор, смягчая от природы жесткую структуру гриба и делая ее гибкой.

"Мы не используем обычную ткань, полимерную сетку или какой-либо внешний поддерживающий каркас. Гранулы мицелия C. militaris сами по себе служат строительными блоками, а переплетенные гифы образуют непрерывную самоподдерживающуюся паутину", - объясняет Ли.

Цвет и свойства - по запросу.

Для окраски материала в него были введены дрожжевые клетки, генетически модифицированные для получения оранжевого, синего и фиолетового пигментов. «Эти клетки наносятся на грибковую ткань, и цвет получается биологическим путем, а не с использованием обычных синтетических красителей», — отмечает исследователь.

Живые добавки также могут изменять другие свойства текстиля. Например, благодаря особым условиям роста гиф они могут сделать ткань гидрофобной, что облегчает ее самоочищение; включение плесени Aspergillus niger, которая часто растет на фруктах и ​​овощах, обеспечивает защиту от ультрафиолетового излучения благодаря вырабатываемому ею меланину.

При повреждении тканей достаточно приложить к месту разрыва свежие влажные гранулы гриба – и гриб прорастет дефект, устранив его.

В засушливых условиях большая часть биологической активности значительно снижается, и клетки переходят в неактивное или спящее состояние, отмечает Ли.

Но если создать влажную среду и добавить питательные вещества, некоторые клетки снова станут активными. Именно этот скрытый биологический потенциал позволяет ткани расти и восстанавливаться, а также обеспечивает ее легкость биоразложения — в почве материалу требуется чуть более 40 дней, чтобы исчезнуть без видимых следов.

Платье, которое никто не осмелился надеть

Из нового грибного материала даже сшили платье, хотя надеть его пока никто не решился.

"Это скорее ценный экспонат, и он небольшой по размеру. Возможно, в следующий раз мы найдем несколько смелых миниатюрных добровольцев, которые захотят примерить его и посмотреть, как он выглядит в действии", - надеется Ли.

Биоразлагаемость такого платья — удивительное достижение на фоне той волны отходов, которую порождает сегодня массовая мода, — говорит врач-инфекционист Джастин Бердсли из Сиднейского университета. Но это и недостаток: вряд ли кто-то захочет носить то, что слишком легко разлагается – «просто распадется прямо на тебе».

А поскольку ткань живая, в будущем ее свойства можно будет менять в реальном времени, признает Бердсли: «Если бы можно было сделать ее водоотталкивающей, но менее воздухопроницаемой на какое-то время — например, во время дождя — это было бы здорово, а затем вернуть ее в более воздухопроницаемое, но менее гидрофобное состояние».