Sebagian besar hal yang kita temui dalam kehidupan sehari-hari sangat statis, atau setidaknya tidak responsif, dibandingkan dengan cara makhluk hidup bekerja. Itu berlaku untuk pakaian: Anda mengenakannya, mereka tetap di, dan jika Anda ingin mereka mengganti Anda ritsleting ritsleting atau membatalkan tombol.
Tapi kelas baru pakaian olahraga memanfaatkan bakteri hidup, yang berkembang ketika terkena kelembaban dan berkontraksi saat mengalami dehidrasi. Dikembangkan oleh tim multidisiplin di MIT bekerja sama dengan perusahaan pakaian atletik New Balance, pakaian memiliki ventilasi yang terbuka secara otomatis saat pemakainya mulai berkeringat.
Pakaian, dan teknologi yang digunakan untuk memproduksinya, dijelaskan dalam sebuah makalah yang diterbitkan di Science Advances, yang juga membahas beberapa teknik baru lainnya yang dapat memperluas potensi penggunaan untuk teknologi, dengan memperkenalkan mikroba baru atau secara genetik mengubah mereka.
Wen Wang, seorang bioengineer MIT, memimpin bioteknologi dan ilmu material untuk penelitian ini. (Kolaborator lain termasuk desainer dan arsitek, insinyur, dan pakar industri dari New Balance.) Wang dan timnya mengeksplorasi sejumlah aplikasi yang berbeda sebelum berfokus pada pakaian. (Makalah lain oleh tim menggambarkan teknologi serupa yang digunakan untuk melipat makanan seperti pasta datar ke dalam bentuk tiga dimensi ketika dibenamkan dalam kaldu panas, seperti hidangan bungkus datar IKEA yang dirakit sendiri.)
Dengan tekstil, Wang dan timnya menemukan konstruksi optimal adalah lapisan lateks yang diapit oleh dua lapisan tipis sel bakteri, masing-masing setebal 1 hingga 5 mikron, sekitar diameter sel darah merah dan 1/15 lebar manusia. rambut. Ini dibentuk menjadi penutup, dan melekat pada bagian belakang pakaian olahraga. Ketika si pemakai berkeringat, sel-sel di luar tetap sama, tetapi sel-sel di sisi yang menghadap ke tubuh menyerap uap air dan mengembang, memaksa tutup terbuka.
Grup bioLogic dari MIT Media Lab, yang merupakan bagian dari Wang dan kolaboratornya, telah membangun pakaian semacam ini selama beberapa tahun. Tetapi Wang merasa ada ruang untuk perbaikan; pada awalnya, mereka menggunakan bakteri yang disebut Bacillus subtilis natto, yang lebih dikenal sebagai komponen utama dari makanan Jepang yang lengket, berserat, dan tajam yang disebut nattō. Ozgur Sahin, seorang profesor ilmu biologi dan fisika di Universitas Columbia, telah menggunakan B. subtilis natto dalam penelitiannya (yang tidak berhubungan) dengan bahan yang menggunakan bakteri karena spora yang kuat dan kuat. Wang mengadopsinya karena dia melihatnya bekerja, dan karena itu cukup aman untuk digunakan dalam makanan. Tapi tetap saja, dia berpikir pengguna potensial mungkin dimatikan dengan bakteri di pakaian mereka.
"Beberapa orang mungkin takut bahwa bakteri tersebut dapat mencemari rumah saya, atau anak-anak saya, " kata Wang, meskipun ia menekankan keamanan mikroba itu. “Kulit kita bukan ruang hampa. Jika Anda tidak memiliki bakteri di dalamnya, itu akan memiliki beberapa bakteri jahat di atasnya. Jadi di masa depan, kami juga ingin menggabungkan teknologi microbiome dengan desain kami saat ini untuk membuat pakaian yang membawa microbiome. "
Makalah ini juga menjelaskan penggunaan mikroba lain, termasuk ragi dan komponen seluler yang lebih kecil seperti protein, untuk melakukan fungsi serupa yang mungkin tidak membawa stigma bakteri. Semua mikroba, tandas Wang, berada dalam kondisi vegetatif di mana mereka tidak tumbuh atau membelah, dan dengan demikian tidak memerlukan makanan atau makanan.
Akhirnya, tim memperkenalkan fluoresensi ke dalam bakteri untuk membuktikan bahwa mereka dapat memodifikasinya secara genetik, untuk memperluas aplikasi potensial di masa depan, termasuk mikroba yang mengeluarkan bau yang menyenangkan. "Akan mudah untuk memasukkan mikroba hasil rekayasa genetika lainnya ke dalam pakaian ini juga, " kata Wang.
Jangan berharap untuk melihat pakaian ini di toko New Balance segera. Meskipun tim telah mengajukan paten untuk teknologi tersebut, mereka belum menunjukkan daya tahannya melalui siklus pencucian.
“Studi jangka panjang mungkin diperlukan untuk mencari tahu apa yang salah. Saya tidak melihat itu menjadi tantangan mendasar, tetapi begitu Anda mengidentifikasi mereka, Anda dapat menghabiskan waktu untuk mengatasinya, ”kata Sahin, yang tidak terlibat dalam penelitian ini. “Jika ini bahan yang bisa dipakai, maka ia harus menahan gesekan, misalnya dengan kulit. Ini harus menahan pencucian, mungkin bahan kimia yang digunakan dalam mencuci deterjen, misalnya. Keringat itu sendiri mungkin memiliki efek di luar membuka dan menutup ventilasi.
"Pemikiran seperti ini, kain itu sebenarnya bisa dinamis dan responsif, dan respons itu lebih baik untuk fungsinya, umumnya merupakan aspek yang menarik dari pekerjaan, dan berpotensi diterapkan di banyak bidang lain."
