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2022年5月18日
以自然为循环经济的终极模型,英国公司 Modern Synthesis 使用一种名为 k.rhaeticus 的细菌,来编织一种微生物纤维素基织物,该织物可生物降解,成本低廉且非常坚固。
纤维素是世界上蕴藏量最丰富的天然高分子化合物,生产原料来源于木材、棉花、棉短绒、麦草、稻草、芦苇、麻、桑皮、楮皮和甘蔗渣等。是木材,棉花和亚麻布中的主要物质,细菌是产生纤维素的微生物家族之一。
Modern Synthesis 公司的微生物编织工艺将人类设计与 k.rhaeticus 细菌产生的网状物相结合,这种网状物非常细,在人眼看来是半透明的凝胶。k.rhaeticus 细菌在机器人生产的产品设计框架上工作,以构建纺织品。微生物也可以进行基因改造,在不使用化学品的情况下为织物着色。
Modern Synthesis 用 k.rhaeticus 细菌制作纤维素基织物,实际是一种生物驱动操纵 k. rhaeticus 细菌的生长过程,以一种新的‘微生物编织’形式将其应用。这一过程优化了细菌纤维素的天然属性,从而编织出一种新型的复合材料,这种材料强度大、重量轻,而且可以使整个图案和产品设计一次完成,因为生长过程中几乎不产生浪费或没有浪费。”
Modern Synthesis 公司的试点设计是一双鞋,在被带出实验室之前已经过消毒。K.rhaeticus 存在于红茶菌中,因此除了可生物降解外,Modern Synthesis 的新纺织品还无毒,最终可食用。
Modern Synthesis 的团队正在不断完善其工作并制定可持续性措施,以更明确地回答有关微生物编织产生的排放和其他废物的问题。Modern Synthesis 的这双鞋需要不到10升的水来生产,而用于制作普通棉质T恤则需要2720升水。
最近的研究表明,地球可能是一万亿种微生物的家园,其中99.99%仍未被发现。微生物越来越成为创新者的灵感来源,被用于从碳封存和水泥生产到无价艺术品清洁的一切。
由于服装和鞋类生产占全球温室气体排放量的10%,微生物在纺织品生产中的应用是一个有前途的前沿领域,可以产生显著的环境效益。因为纺织品完全是作为一个整体构建的,不需要缝纫,而是使用连续的纱线,由细菌产生的纤维素固定到位。
Modern Synthesis 强化了一种新的“微生物编织”形式,对 k. rhaeticus 细菌的生长过程进行了优化,编织出一种不仅坚固而且轻便的混合材料。通过编织成织物的信息图表直观地描绘气候变化,材料科学正在寻求更有效的方法来减少资源使用和污染。