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见识一下工程活性材料:未来的衣服可以自我修复
英国纽卡斯尔大学和诺森比亚大学的一个团队发现,许多真菌产生的细长、类似根的丝状物可能被用作一种可生物降解、可穿戴的材料,而且还能自我修复。
在实验中,研究人员专注于灵芝这种真菌,利用分枝丝状体(称为菌丝)制成一种皮肤,这些菌丝共同编织成一种叫做菌丝体的结构。
经一些额外的处理手续,这些脆弱的皮肤就可以作为皮革的替代品,满足素食主义者、环保主义者和时尚爱好者的口味,不过在它能变成未来的夹克前,还需要加快并扩大它的制造过程。
研究人员在论文中写道:“结果表明,菌丝体材料可以在干燥和寡营养的环境中存活,并且在两天的恢复期后,可以用最少的干预实现自我修复。”
菌丝体材料已经被用于各个领域,从建筑到纺织。然而,生产这些材料的过程往往会杀死球孢子——帮助真菌再生的孢子。
一种新的方法涉及将菌丝、球孢子、碳水化合物、蛋白质和其他营养物质混合在液体中,促进了一种可以被移除和干燥的皮肤的生长。目前,这些结果太薄太娇嫩,无法制成服装,但是研究人员相信,未来的创新有可能将其变成更坚韧的皮肤,可能是通过组合层或在甘油中塑化。
关键的是,生产过程没有杀死球孢子,它们可以被复活,在皮肤上的裂缝处生长出新鲜的菌丝。
对材料的测试表明,它确实能够修补其中所造成的孔洞,如果它被放置在与其生长时相似的条件下。材料和以前一样强壮,不过仍然可以看到孔洞所在的地方。
研究人员写道:“这种再生菌丝体材料修复微观和宏观缺陷的能力为皮革替代品等独特产品应用开辟了有趣的未来前景,例如家具、汽车座椅和时装。”
该团队还对没有球孢子的平菇真菌进行了一些工作。结果它无法以同样的方式自我修复,证明正是球孢子赋予了材料再生能力。
在穿上由真菌制成的衣服之前还有很长一段路要走。例如,目前生长和愈合过程需要花费几天时间,这是可以随着时间加快的。
然而,这是工程活性材料或ELM(Engineered Living Materials)领域有趣的时代:由于材料内部含有活细胞,它们能够适应环境,并且可以以各种方式进行调整。
“完全由真菌细胞组成的工程活性材料具有巨大潜力,因为它们具有自组装、感应和自愈合等功能特性。”研究人员写道。
该研究发表在《先进功能材料》上。
https://www.sciencealert.com/your-clothes-in-the-future-could-be-a-living-self-repairing-material