https://frosthead.com

Este biofabric do MIT usa bactérias para ventilação automática de roupas de treino

A maioria das coisas que encontramos na vida cotidiana é extremamente estática, ou pelo menos indiferente, comparada à maneira como as coisas vivas funcionam. Isso é verdade para roupas: você as veste, elas ficam, e se você quiser que elas mudem você descompacta zíperes ou desfaz botões.

Mas uma nova classe de roupas de ginástica utiliza bactérias vivas, que se expandem quando expostas à umidade e se contraem quando desidratadas. Desenvolvido por uma equipe multidisciplinar no MIT em colaboração com a empresa de roupas esportivas New Balance, as roupas têm aberturas que se abrem automaticamente quando o usuário começa a suar.

As roupas e a tecnologia usada para produzi-las são descritas em um artigo publicado na Science Advances, que também discute várias outras novas técnicas que poderiam expandir os usos potenciais da tecnologia, introduzindo novos micróbios ou alterando-os geneticamente.

Wen Wang, um bioengenheiro do MIT, liderou a biotecnologia e a ciência de materiais para o estudo. (Outros colaboradores incluíram designers e arquitetos, engenheiros e especialistas do setor da New Balance.) Wang e sua equipe exploraram várias aplicações diferentes antes de se concentrarem nas roupas. (Outro artigo da equipe descreveu uma tecnologia similar usada para dobrar alimentos em forma de massa em formas tridimensionais quando é mergulhada em caldo quente, como uma refeição de montagem automática IKEA.)

Com têxteis, Wang e sua equipe descobriram que a construção ideal era uma camada de látex imprensada por duas finas camadas de células bacterianas, cada uma com 1 a 5 mícrons de espessura, em torno do diâmetro de um glóbulo vermelho e 1/15 da largura de um ser humano. cabelo. Estes foram formados em abas e presos na parte de trás de uma roupa de treino. Quando o usuário transpira, as células do lado de fora permanecem as mesmas, mas as células do lado voltado para o corpo absorvem umidade e se expandem, forçando as abas a se abrirem.

O grupo bioLogic do MIT Media Lab, do qual Wang e seus colaboradores fazem parte, constrói esse tipo de roupa há alguns anos. Mas Wang sentiu que havia espaço para melhorias; Inicialmente, usaram uma bactéria chamada Bacillus subtilis natto, mais conhecida como o principal componente da comida japonesa pegajosa, fibrosa e pungente chamada natto. Ozgur Sahin, professor associado de ciências biológicas e física na Universidade de Columbia, tem usado o B. subtilis natto em sua pesquisa (não relacionada) sobre materiais que usam bactérias por causa de seus esporos fortes e resistentes. Wang adotou porque viu que funcionava e porque é seguro o suficiente para ser usado na comida. Mas ainda assim, ela acha que os usuários em potencial podem ser desligados por ter bactérias em suas roupas.

"Algumas pessoas podem ter medo de que as bactérias possam contaminar minha casa ou meus filhos", diz Wang, embora enfatize a segurança do micróbio. “Nossa pele não é um vácuo. Se você não tem bactérias, terá algumas bactérias ruins nela. Assim, no futuro, também queremos combinar a tecnologia de microbioma com o nosso design atual para fabricar uma peça de vestuário para transporte de microbiomas. "

O artigo também descreve o uso de outros micróbios, incluindo levedura e componentes celulares menores, como proteínas, para realizar funções similares que podem não levar o estigma das bactérias. Todos os micróbios, aponta Wang, estão em estado vegetativo, onde não estão crescendo ou se dividindo, e, portanto, não necessitam de alimento ou sustento.

Finalmente, a equipe introduziu fluorescência nas bactérias para provar que elas poderiam modificá-las geneticamente, para expandir possíveis aplicações futuras, incluindo micróbios que emitem um cheiro agradável. "Seria fácil incorporar também outros micróbios geneticamente modificados a essa peça", diz Wang.

Não espere ver essas peças na loja New Balance em breve. Embora a equipe tenha pedido uma patente para a tecnologia, eles ainda precisam demonstrar sua durabilidade por meio de ciclos de lavagem.

“Estudos a longo prazo podem ser necessários para descobrir o que pode dar errado. Não vejo isso como um desafio fundamental, mas depois de identificá-los, você pode dedicar um tempo a isso ”, diz Sahin, que não esteve envolvido no estudo. “Se este é um material wearable, então deve resistir ao atrito, por exemplo, com a pele. Deve resistir à lavagem, talvez os produtos químicos que são usados ​​em detergentes, por exemplo. Suor em si pode ter efeitos além de abrir e fechar as aberturas.

"Esse tipo de pensamento, esse tecido pode realmente ser dinâmico e responsivo, e que a resposta é melhor para as suas funções, é geralmente um aspecto interessante do trabalho, e pode potencialmente ser aplicado em muitas outras áreas."

Este biofabric do MIT usa bactérias para ventilação automática de roupas de treino