微生物繁殖制作生物时装 李意杰13301020122 应用原理: 细菌纤维素是一种新型微生物合成材料,与植物纤维素相比,无木质素和半纤维素等伴 生产物,同时具有高结晶度和高聚合度、超精细的网络结构、极高的抗张强度和优异的生 物相容性,在食品、医药、纺织、化工等方面有着巨大的应用潜力。利用细菌纤维素的纳 米网络结构和超强弹性模量等特点可以用于增强聚合物基体,制备无机纳米粒子的模板、分 散载体以及用于制备透明増强复合材料。细菌对于旋转纤维素的作用,提供了微生物“种植” 出一件衣服的巨大可能性 图一细菌纤维素 技术的应用实例: 伦敦科学博物馆的“垃圾时尚”主题展览中,一系列用细菌“种”出来的衣服吸引了参 观者的眼球。这些衣服被称为“生物时装”。伦敦艺术大学中央圣马丁艺术与设计学院的时 尚设计师苏珊妮·李( Suzanne lee)是“生物服装”研究项目的负责人 二 图二垃圾文化博物馆 几年前,苏珊妮在一次艺术展上遇见了生物及材料科学家大卫·赫普沃斯( David Hepworth),而正是这位科学家向苏珊妮讲述了细菌对于旋转纤维素的作用,以及用微生物 “种植”出一件衣服的巨大可能性。“这是我听过最疯狂的事,”苏珊妮在接受美国《商业 周刊》采访时说,“但我某种程度上是个科幻小说迷,所以我想这也许是个很有趣的挑战。” 2004年,她真的“种”出了一件汗衫 经过不断研究和改良,去年年底,“生物服装”被美国《时代》周刊评选为“2010年度 50项最佳发明”之
微生物繁殖制作生物时装 李意杰 13301020122 应用原理： 细菌纤维素是一种新型微生物合成材料，与植物纤维素相比，无木质素和半纤维素等伴 生产物，同时具有高结晶度和高聚合度 、超精细的网络结构 、极高的抗张强度和优异的生 物相容性 ，在食品、医药、纺织、化工等方面有着巨大的应用潜力 。利用细菌纤维素的纳 米网络结构和超强弹性模量等特点可以用于增强聚合物基体，制备无机纳米粒子的模板、分 散载体以及用于制备透明增强复合材料。细菌对于旋转纤维素的作用，提供了微生物“种植” 出一件衣服的巨大可能性。 图一 细菌纤维素 技术的应用实例： 伦敦科学博物馆的“垃圾时尚”主题展览中，一系列用细菌“种”出来的衣服吸引了参 观者的眼球。这些衣服被称为“生物时装”。伦敦艺术大学中央圣马丁艺术与设计学院的时 尚设计师苏珊妮·李（Suzanne Lee）是“生物服装”研究项目的负责人。 图二 垃圾文化博物馆 几年前，苏珊妮在一次艺术展上遇见了生物及材料科学家大卫·赫普沃斯（David Hepworth），而正是这位科学家向苏珊妮讲述了细菌对于旋转纤维素的作用，以及用微生物 “种植”出一件衣服的巨大可能性。“这是我听过最疯狂的事，”苏珊妮在接受美国《商业 周刊》采访时说，“但我某种程度上是个科幻小说迷，所以我想这也许是个很有趣的挑战。” 2004 年，她真的“种”出了一件汗衫。 经过不断研究和改良，去年年底，“生物服装”被美国《时代》周刊评选为“2010 年度 50 项最佳发明”之一
今年5月初,致力于“借思想之力改变世界”的TED组织在网站上公开了苏珊妮的演讲 视频—一“种出你的衣服( Grow your own clothes)”。她身穿一件自己“种”出来的马甲, 在TED的讲台上介绍了“生物时装”的整个“种植”过程。 从绿茶“长成”衣服 位时尚设计师所能想到的“布料”也许是“种植棉花+收割+纺织+剪裁=成衣”,或者 是“养牛+屠宰+加工+制作=手提皮包”,又或者是:“工业采集橡胶+复杂的制作过程=鞋子”。 而作为设计师与生物学家交集者的苏珊妮·李,想到的是:绿茶+糖+微生物+(较短)时间=衣 这是一个完全可以在一个月内完成的工作。首先,把细菌、酵母和其他种类的微生物混 合在一起,再把这个混合物“种”到一缸加了糖的甜绿茶中,静静等待2-3周。“你不需要 对它做任何事,只要看着它自己生长。”苏珊妮说。 在此期间,绿茶混合液中的营养物质开始发酵,醋酸菌对糖分进行分解,形成纤维丝。 时间越久,长出的纤维丝越多。当绿茶混合液表面形成一层“席子状”混浊物的时候,就到 了“丰收”的季节。接下来,只要把它从种植缸中捞出来,放在木板上晾干即可。当然,这 个过程需要保持在特定的恒温状态,以帮助微生物发酵 用模具对晾干后的“席子”进行处理,再用植物染料为其上色,这匹“布料”就可以通 过裁剪和缝制做成衬衫、夹克、裙子和鞋子等时装了。 图三绿茶和糖“种植”细菌纤维素 生物时装的材质摸起来就像是蔬菜皮,看似轻薄却十分牢固,而“种植”出的不同物品 其手感和厚度也都略有不同 不过,当这层薄薄的蔬菜皮材料还是潮湿的“席子”时,它拥有超过90%的含水量。“如 果你穿着生物夹克出门被雨淋湿,它很可能就变成了果冻,因为它太容易吸水了。”伦敦帝 国学院化工学教授亚历山大·俾斯曼( Alexander bismarck)说,他正在和苏珊妮合作,研 究一个如何把抗水性物质加入生物时装“种植”过程的课题 伦敦帝国理工学院分子生物学家保罗·弗里蒙特( Paul freemont)教授也参与了“生物时 装”项目的改进和研究工作。他认为,生物时装的材质具有很强的随意排列性,不易平坦
今年 5 月初，致力于“借思想之力改变世界”的 TED 组织在网站上公开了苏珊妮的演讲 视频——“种出你的衣服（Grow your own clothes）”。她身穿一件自己“种”出来的马甲， 在 TED 的讲台上介绍了“生物时装”的整个“种植”过程。 一位时尚设计师所能想到的“布料”也许是“种植棉花+收割+纺织+剪裁=成衣”，或者 是“养牛+屠宰+加工+制作=手提皮包”，又或者是：“工业采集橡胶+复杂的制作过程=鞋子”。 而作为设计师与生物学家交集者的苏珊妮·李，想到的是：绿茶+糖+微生物+(较短)时间=衣 服。 从绿茶“长成”衣服 这是一个完全可以在一个月内完成的工作。首先，把细菌、酵母和其他种类的微生物混 合在一起，再把这个混合物“种”到一缸加了糖的甜绿茶中，静静等待 2-3 周。“你不需要 对它做任何事，只要看着它自己生长。”苏珊妮说。 在此期间，绿茶混合液中的营养物质开始发酵，醋酸菌对糖分进行分解，形成纤维丝。 时间越久，长出的纤维丝越多。当绿茶混合液表面形成一层“席子状”混浊物的时候，就到 了“丰收”的季节。接下来，只要把它从种植缸中捞出来，放在木板上晾干即可。当然，这 个过程需要保持在特定的恒温状态，以帮助微生物发酵。 用模具对晾干后的“席子”进行处理，再用植物染料为其上色，这匹“布料”就可以通 过裁剪和缝制做成衬衫、夹克、裙子和鞋子等时装了。 图三 绿茶和糖“种植”细菌纤维素 生物时装的材质摸起来就像是蔬菜皮，看似轻薄却十分牢固，而“种植”出的不同物品 其手感和厚度也都略有不同。 不过，当这层薄薄的蔬菜皮材料还是潮湿的“席子”时，它拥有超过 90%的含水量。“如 果你穿着生物夹克出门被雨淋湿，它很可能就变成了果冻，因为它太容易吸水了。”伦敦帝 国学院化工学教授亚历山大·俾斯曼（Alexander Bismarck）说，他正在和苏珊妮合作，研 究一个如何把抗水性物质加入生物时装“种植”过程的课题。 伦敦帝国理工学院分子生物学家保罗·弗里蒙特(Paul Freemont)教授也参与了“生物时 装”项目的改进和研究工作。他认为，生物时装的材质具有很强的随意排列性，不易平坦
而且干燥后会变得像皮革一样僵硬。另外,由于这种“布料”是由绿茶和细菌培育而成,气 味并不好闻。尽管如此,保罗仍然在致力于研究如何扩大生产生物时装的方法。 至今为止,生物时装还处在实验室小规模“种植”状态。《商业周刊》对种植缸面积决 定“布料”的大小提出了质疑,而苏珊妮自己也承认了这一点。尽管已有许多商家对生物时 装表示很感兴趣,但其批量生产的高额成本仍然让时尚界对此望而却步。苏珊妮表示,“生 物时装”项目还需要更多的研究来扩大生产高质量的产品。 图三生物时装可以用来制作多种东西 环保的时尚愿景 “生物时装”的概念最早出现在苏珊妮的著作《塑造未来:明天的衣柜》一书中,她试图 利用自然来展望一种“激进”环保的未来时尚愿景 事实上,利用微生物繁殖来制作时装确实具有非同一般的环保效益。如果你穿了一件棉 质的衣服,你就是被包围在了一堆植物纤维里。而棉花是目前地球上最缺乏的织物材料,同 时,每年都有210万亿公升的水要被用来种植棉花。大量的水和剧毒农药的使用又对环境和 人体健康造成巨大伤害。但对于生物时装来说,废弃的糖、过期的绿茶都可以成为它的“种 ”,而用来“种植”的绿茶液和细菌都可以循环使用,甚至在给时装上色时,也只需要最 少量的天然植物染色剂,不会造成任何额外的环境问题。“如果你不想要它了,它甚至还可 以安全地自然降解。”生物时装项目网站在产品介绍中写道。 苏珊妮相信,她总有一天会“种植”出一系列触感和颜色都不同的细菌纤维素。未来的 人们会发现自己被包围在一堆细菌纤维素中一一衣服、书、杂志、汽车、建筑物等等。可能 性是无止境的 图四英国伦教科学家用绿茶细菌材料做出来的“生物服装” 图五生物服装
而且干燥后会变得像皮革一样僵硬。另外，由于这种“布料”是由绿茶和细菌培育而成，气 味并不好闻。尽管如此，保罗仍然在致力于研究如何扩大生产生物时装的方法。 至今为止，生物时装还处在实验室小规模“种植”状态。《商业周刊》对种植缸面积决 定“布料”的大小提出了质疑，而苏珊妮自己也承认了这一点。尽管已有许多商家对生物时 装表示很感兴趣，但其批量生产的高额成本仍然让时尚界对此望而却步。苏珊妮表示，“生 物时装”项目还需要更多的研究来扩大生产高质量的产品。 图三 生物时装可以用来制作多种东西 “生物时装”的概念最早出现在苏珊妮的著作《塑造未来：明天的衣柜》一书中，她试图 利用自然来展望一种“激进”环保的未来时尚愿景。 环保的时尚愿景 事实上，利用微生物繁殖来制作时装确实具有非同一般的环保效益。如果你穿了一件棉 质的衣服，你就是被包围在了一堆植物纤维里。而棉花是目前地球上最缺乏的织物材料，同 时，每年都有 210 万亿公升的水要被用来种植棉花。大量的水和剧毒农药的使用又对环境和 人 体健康造成巨大伤害。但对于生物时装来说，废弃的糖、过期的绿茶都可以成为它的“种 子”，而用来“种植”的绿茶液和细菌都可以循环使用，甚至在给时装上色时，也只需要最 少量的天然植物染色剂，不会造成任何额外的环境问题。“如果你不想要它了，它甚至还可 以安全地自然降解。”生物时装项目网站在产品介绍中写道。 苏珊妮相信，她总有一天会“种植”出一系列触感和颜色都不同的细菌纤维素。未来的 人们会发现自己被包围在一堆细菌纤维素中——衣服、书、杂志、汽车、建筑物等等。可能 性是无止境的。 图四 英国伦敦科学家用绿茶细菌材料做出来的“生物服装” 图五 生物服装