科學(xué)家研制出一種會(huì)“呼吸”的運(yùn)動(dòng)服裝

來(lái)自MIT的科學(xué)家們將活的納豆芽孢桿菌細(xì)胞添加到服裝面料中，基于納豆桿菌對(duì)水分和溫度的響應(yīng)，這種服裝可以“智能”地根據(jù)穿著者的汗水和熱量對(duì)背部的襟翼“開(kāi)啟”和“關(guān)閉”。該研究近日發(fā)表在《Science Advances》上。

　　研究人員通過(guò)打印將細(xì)菌細(xì)胞層建立在乳膠的內(nèi)部，在下方接觸皮膚那一層是支撐性的框架結(jié)構(gòu)，允許內(nèi)部細(xì)胞層感知皮膚的溫度和濕度。將生物復(fù)合的乳膠-細(xì)胞材料制成服裝的襟翼，襟翼根據(jù)人體的汗水和熱度分布設(shè)計(jì)，具有不同的大小，分散在服裝背部。

　　在這種服裝內(nèi)部，活的納豆桿菌細(xì)胞執(zhí)行了傳感器和致動(dòng)器的雙重功能，它們不需要任何外力，即可感知周圍的濕度和熱量，從而影響到細(xì)菌層的排列和收縮。當(dāng)服裝穿著者出汗時(shí)，桿菌的收縮變化可以驅(qū)動(dòng)襟翼的張開(kāi)，使汗液能夠得到良好的蒸發(fā)；當(dāng)主體冷卻后，會(huì)驅(qū)動(dòng)襟翼的關(guān)閉。測(cè)試人員穿上服裝運(yùn)動(dòng)五分鐘后，襟翼開(kāi)始向外開(kāi)放，就如同真正皮膚一般有“智能”的毛孔開(kāi)合。

　　研究人員通過(guò)人為的條件對(duì)其進(jìn)行100次張開(kāi)/閉合的測(cè)試后，織物和細(xì)菌細(xì)胞層的整體性能沒(méi)有顯著下降。

　　研究人員還設(shè)計(jì)了一款基于此的通風(fēng)跑鞋原型，在鞋子與腳底接觸的鞋底中，研究人員設(shè)置了多個(gè)可以向下彎曲的折翼。

　　事實(shí)上，這些微生物是安全的，并且基于現(xiàn)在的基因工程手段，可以使其實(shí)現(xiàn)規(guī)模化的生產(chǎn)。

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