科学家研制出一种会“呼吸”的运动服装

来自MIT的科学家们将活的纳豆芽孢杆菌细胞添加到服装面料中，基于纳豆杆菌对水分和温度的响应，这种服装可以“智能”地根据穿着者的汗水和热量对背部的襟翼“开启”和“关闭”。该研究近日发表在《Science Advances》上。

研究人员通过打印将细菌细胞层建立在乳胶的内部，在下方接触皮肤那一层是支撑性的框架结构，允许内部细胞层感知皮肤的温度和湿度。将生物复合的乳胶-细胞材料制成服装的襟翼，襟翼根据人体的汗水和热度分布设计，具有不同的大小，分散在服装背部。

在这种服装内部，活的纳豆杆菌细胞执行了传感器和致动器的双重功能，它们不需要任何外力，即可感知周围的湿度和热量，从而影响到细菌层的排列和收缩。当服装穿着者出汗时，杆菌的收缩变化可以驱动襟翼的张开，使汗液能够得到良好的蒸发;当主体冷却后，会驱动襟翼的关闭。测试人员穿上服装运动五分钟后，襟翼开始向外开放，就如同真正皮肤一般有“智能”的毛孔开合。

研究人员通过人为的条件对其进行100次张开/闭合的测试后，织物和细菌细胞层的整体性能没有显著下降。

研究人员还设计了一款基于此的通风跑鞋原型，在鞋子与脚底接触的鞋底中，研究人员设置了多个可以向下弯曲的折翼。

事实上，这些微生物是安全的，并且基于现在的基因工程手段，可以使其实现规模化的生产。