麻省理工學院設計出具有通氣功能的鍛煉服裝

　　近日，麻省理工學院(MIT)的研究人員使用一種新穎的細胞打印方法設計出具有通氣功能的鍛煉服裝，隨著穿戴者的身體產生熱量和汗水而移動。該項目稱為“bioLogic”，將潮濕敏感的微生物細胞整合到服裝材料中，根據穿戴者的狀況，鱗片狀細節打開或關閉。

　　據世界服裝鞋帽網了解，該研究結果最近發表在先進科學雜志上。創新性研究項目由麻省理工學院媒體實驗室和化學工程系的前研究科學家Wen Wang和前研究生Lining Yao聯合領導。bioLogic是作為麻省理工學院有形媒體集團的一部分發起的，并與來自不同學科的14位研究人員合作實現的。

　　該服裝是由非致病性大腸桿菌菌株制成的，這是因為其水分敏感性。大腸桿菌細胞被設計成暴露于不同的濕度環境下不僅可以擴張和收縮，而且可以發光。

　　“我們可以將我們的細胞與遺傳工具結合起來，將其他功能引入到這些活細胞中。我們以熒光為例，這樣可以讓人們知道你在黑暗中跑步。未來我們也可以通過遺傳工程結合氣味釋放功能。所以也許在去健身房后，這件襯衫可以釋放出異味。”

　　為了將微生物細胞整合到可穿戴的紡織品中，研究人員使用細胞打印方法將大腸桿菌細胞印在乳膠片上。“雙層結構”的打印工藝使得乳膠織物在各種濕度和熱條件下變形。

　　更具體地說，當將材料放置在熱板上時，大腸桿菌細胞開始收縮(導致膠乳層卷曲);當放置在蒸汽附近時，細胞開始發光和膨脹，乳膠材料變平。令人印象深刻的是，研究人員說他們用超過100次濕/干循環測試打印的織物，沒有發現任何明顯的材料退化跡象。

　　據世界服裝鞋帽網了解，細胞襯里的乳膠平紋圖案穿過鍛煉服裝的背部。襟翼的尺寸和開口角度不同，其被特別放置在身上產生最多熱量和汗水的區域。有趣的是，這些領域并不總是重疊。

　　Lining Yao解釋說：“人們可能認為發熱和汗水是一樣的，但事實上不是，像下脊柱這樣的一些地區會產生大量的汗水，但是熱量不多。我們將容易出汗和產生熱量的地方融合重新設計了服裝。”

　　當人們穿著其進行鍛煉時，印花服裝的微生物細胞可以感知溫度和濕度的變化并相應地起作用。為了測試，穿戴者被要求在跑步機或自行車上進行運動。通過參與者背部的小型傳感器監測熱和濕度變化，研究人員發現，在五分鐘的時間里，細胞襟翼開始打開。

　　據參與者介紹，傳感器實際上有助于清除體內的水分，有效地降低了某些地區的溫度。王先生自己也試穿了該服裝，他說：“我覺得我背上裝了一個空調。”

　　目前，麻省理工學院的研究團隊正在開發一種具有相同打印材料和通風功能的透氣跑步鞋。對于鞋子模型，研究人員在穿戴者的腳和鞋底之間縫合向下彎曲的襟翼。這個想法是讓腳底部通風，因為那里會產生大量汗水和熱量。

　　目前，該服裝的商業化還未完成。但麻省理工學院的團隊正在尋求與運動服裝公司合作，將其創新的細胞打印產品推向市場。

　　“這項工作是利用生物學知識設計新材料和打印設備并實現新功能的一個例子，”論文的合著者趙璇河(音譯)說。“我們認為，這個新的材料和設備將在工程和生物系統之間的界面找到重要的應用。”

　　更多精彩報道，請關注世界服裝鞋帽網。