作者:冯维维 来源:中国科学报 发布时间:2018/9/18 10:07:53
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海藻制衣给你穿

用细菌染色的有机丝绸在晾晒。图片来源:Laura Luchtman & Ilfa Siebenhaar

当一件衣服变旧或是不再时髦,它经常会被扔进垃圾箱。据美国环保署统计,2014年,美国衣物占城市固体废弃物的9%。

人们穿过的衣服带来的负面影响远远超过塞满垃圾填埋场。欧盟委员会还将现代服装行业的做法(由于服装生产和销售的速度快和数量大而被称为“快速时尚”)与高能耗、显著温室气体排放以及水污染联系在一起。

今天的许多服装都是用基于塑料的丙烯酸、尼龙或聚酯线织成的,并在工厂里进行裁剪和缝制。所有这些材料都是化学制品,不可生物降解。研究人员认为,未来的一些服装可能是通过生物工程制作的,即由活细菌、藻类、酵母、动物细胞或真菌制成,当它们最终被丢弃时,会分解成无毒物质。

纽约市时装技术学院数学和科学系助理教授Theanne Schiros说,这样的方法可以减少浪费和污染。她说,除了可生物降解之外,它们的另一个主要好处是,许多相关生物可以生长到适合模具的程度,即生产制造一件衣服所需的精确数量的织物,而不会产生要丢弃的多余材料。“在材料科学中,我们现在在自然界发现了更多的灵感。”她说,“我们在从自然中寻找可快速繁殖的数量丰富的生物。”

Schiros选择的生物是藻类。她和同事组成的团队用它制造出一种类似纱线的纤维,这种纤维可以用碎昆虫壳等非化学颜料进行染色,然后编织成服装。Schiros说,制作藻类纱线有3个步骤:首先是从巨藻(一种多细胞藻类)中提取出一种叫作海藻酸盐的糖,并将其碾成粉末;然后,海藻酸盐粉被转化成一种水基凝胶,并在其中加入以植物为基础的颜色(如胡萝卜汁);最后,凝胶被挤压成长条形的纤维,编织成织物。

Schiros说,她的实验表明,海藻纤维作为一种有市场前景的生物工程服装材料,质地结实且具有柔韧性,这是服装高销售量的两个基本要求。

中国材料科学家也曾指出,藻类纤维具有天然的防火性能,从而能减少向衣物中添加有毒阻燃剂的需求。而且,藻类的生物降解速度比棉花(最常见的天然纤维)要快,且它们的生长不需要杀虫剂或大面积的土地。

Schiros已经在用她制作的纤维编织衣服,包括今年在TED演讲可持续时尚时穿着的背心。Schiros与同事Asta Skocir在2016年合作赢得“生物设计挑战赛”冠军后,共同创办了一家公司,Schiros希望有朝一日能在商业规模上生产出基于藻类的服装。(冯维维)

《中国科学报》 (2018-09-18 第2版 国际)
 
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