Науковці створили сукню з живого гриба, здатну самоочищуватися та відновлюватися

Джерело: Dezeen

Китайські науковці розробили новий текстиль із живого міцелію, який здатний самоочищуватися, майже повністю відновлюватися після пошкоджень і набувати додаткових властивостей, зокрема кольору або захисту від ультрафіолету. Результати дослідження опубліковані в журналі Science Advances.

Розробку представили дослідники із Шеньчженьського інституту передових технологій. Вона належить до класу інженерних живих матеріалів (Engineered Living Materials, ELM) – матеріалів, створених на основі живих організмів, які залишаються біологічно активними навіть після виготовлення готового виробу.

На відміну від більшості сучасних матеріалів із міцелію, грибницю для яких висушують і фактично припиняють її життєдіяльність, новий матеріал створений на основі живого, але неактивного гриба Cordyceps militaris. Це дозволило дослідникам використати його природні біологічні властивості.

За словами авторів, отриманий матеріал здатний самовідновлюватися та реагувати на зміни навколишнього середовища. У майбутньому такі властивості можуть знайти застосування у виробництві одягу та архітектурних матеріалів. Одним із перших прикладів використання стала прототипна сукня, створена спільно з компанією Peelshere, яка займається розробкою інноваційних матеріалів.

Крім того, матеріал можна легко доповнювати новими властивостями, додаючи інші види грибів або дріжджів.

У статті дослідники описують так звану “програмовану грибну платформу”, у якій міцелій виступає модульною основою. Листовий матеріал із грибниці утворює базову структуру, а додаткові функції, наприклад забарвлення чи захист від ультрафіолетового випромінювання, додаються як окремі біологічні модулі за допомогою інших організмів.

Здатність матеріалу до самовідновлення забезпечує основа з міцелію. Після висушування за температури 45 °C він не є повністю живим чи мертвим, а переходить у стан із дуже низькою метаболічною активністю, схожий на сплячку. Як пояснила керівниця дослідження Ке Лі, у такому стані гриб перестає активно рости.

Якщо ж нанести на поверхню поживний розчин на основі картопляної води, міцелій знову активується. Він починає проростати, утворюючи нові грибні нитки, які оновлюють поверхню матеріалу.

Фото: Ke Li

Коли такий розчин наносять на отвір або розрив разом із невеликою кількістю свіжого міцелію, живі клітини поступово заповнюють пошкоджену ділянку, відновлюючи поверхню без використання клею чи швів. Крім цього, матеріал природно самоочищується завдяки своїм водовідштовхувальним властивостям.

Синій колір матеріалу забезпечують пивні дріжджі Saccharomyces cerevisiae, а захист від ультрафіолетового випромінювання – гриб Aspergillus niger. Їх додають до Cordyceps militaris ще на початку процесу вирощування, після чого всі організми розвиваються разом. Такий підхід дозволяє отримати необхідні властивості без генетичної модифікації.

На основі нового матеріалу компанія Peelshere з Берліна вже створила прототип сукні.

У сукні використано кілька варіантів матеріалу, зокрема тканину, вирощену разом із пивними дріжджами, які забезпечили рівномірний синій колір без додаткового фарбування.

За словами Ке Лі, матеріал можна використовувати для створення концептуального одягу, аксесуарів, декоративних текстильних поверхонь, виставкових експонатів і біорозкладного пакування.

Водночас дослідниця зазначила, що для використання матеріалу у повсякденному одязі чи постійних архітектурних конструкціях його ще потрібно вдосконалити.

• Дослідники з Університету Брауна розробили “розумну” пов’язку для лікування ран, яка здатна самостійно визначати наявність небезпечних бактерій та вивільняти антибіотики лише тоді, коли вони справді потрібні.

• винахід,
• вчені,
• грибок,
• дослідження,
• Китай,
• науковці,
• сукня,
• технологія