MIT、呼吸する衣服を作るために魔法の3Dプリントバクテリアハイブリッド素材を開発

MIT、呼吸する衣服を作るために魔法の3Dプリントバクテリアハイブリッド素材を開発
最近、MITメディアラボの研究者らが、日本の伝統的な食品である納豆の中に興味深い古細菌、納豆菌(略して納豆菌)を発見した。この微生物は湿度、水分、熱に非常に敏感で、周囲の環境に応じて大きさや形を変えることができます。この特性を利用して現在の衣服を変えることができると考えた研究者たちは、ロイヤル・カレッジ・オブ・アートのファッションデザイナーやスポーツブランドのニューバランスと協力し、細菌を使って新しい3Dプリントバイオハイブリッド素材「バイオマジック」を作成し、それを使って魔法のような呼吸する衣服を作った。汗に触れると毛穴構造が自動的に開き、熱と汗を発散します。以下のビデオを見ると、このプロジェクトの概要がわかります。

中国の専門3Dプリントメディアプラットフォーム「南極熊」によると、納豆菌は湿度に応じて膨張したり収縮したりするため、衣類に組み込むと体温の変化に応じて自動的に開閉する「冷却穴」構造を作り出すことができるという。さらに、湿度が上昇すると、各セルは「ナノアクチュエータ」に変形し、その体積を急速に 50% 拡大することができます。この結果に基づいて、研究者らは、納豆細胞をスパンデックス生地に直接印刷できる特殊なマイクロ解像度の生物学的3Dプリンターを開発しました。 「私たちは、薄い布地に新鮮な細胞を組み立てるための自動印刷システムを構築しています」とMITメディアラボのJifei Ou氏は説明する。「さまざまなレベルの膨張と収縮により、素材は時間と空間の中でさまざまな方法で曲がることができます。」

3D プリンターから生まれたこの興味深いバイオハイブリッド素材は、従来の素材に融合することができます。 「バイオマジックプロジェクトにより、革新的な素材と伝統的な衣服技術を組み合わせることが可能になった」と研究チームのデザイナー、オスカナ・アニリオニテ氏は語った。

バイオマジック生地に特定のパターンのスリットを切り込み、納豆菌細胞で作られたバイオプリント糸を埋め込むことで、デザイナーは衣服が着用者の体温にどのように、どこで反応するかを制御できます。ダンサーを例にとると、背中の三角形の部分と肩甲骨の部分で最も熱が発生するため、ダンサー用に用意された衣装は、背中の衣服が自動的に巻き上がり、熱を放出し、新鮮な空気を取り込めるように、これらの部分に加工が施されている必要があります。


このバイオハイブリッド材料は、加熱回路が埋め込まれ、電気信号で制御できるようになれば、さらに幅広い用途に使えるようになるでしょう。さらに、研究チームは、この3Dプリント納豆菌の日常的な用途も実証した。例えば、水蒸気で活性化してお茶が飲める状態であることを示すティーバッグを作ったり、花と交配させて花びらを開いたり閉じたり、太陽のような熱にさらされると色が変わったりするなどである。

しかし、すべての用途の中で、おそらく最もエキサイティングなのは開発されたスポーツウェアです。ユーザーの運動能力を高める大きな可能性を秘めています。

3 ders経由
生物学、衣類、食品、南極のクマ

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