Ученые разработали методику создания тканей различных цветов с помощью бактерий, которые одновременно формируют волокна и окрашивают их во все оттенки радуги. Эта технология является экологически чистой альтернативой нынешней текстильной индустрии, наносящей значительный ущерб окружающей среде.
Будущее моды может быть связано с ферментацией: одежда, созданная в чанах с живыми бактериями, уже становится реальностью. Группа исследователей из Корейского института передовых технологий продемонстрировала, что микроорганизмы способны не только генерировать ткань, но и окрашивать её во все цвета радуги — и всё это без применения токсичных химических веществ.
«Индустрия зависит от синтетических волокон на основе нефти и химических компонентов для окрашивания, включая канцерогены, тяжелые металлы и вещества, которые могут нарушать работу эндокринной системы», — отмечает руководитель исследования, биохимик Сан Юп Ли из Корейского института науки и технологий. «Кроме того, текущие технологии легкой промышленности создают большое количество парниковых газов, ухудшают качество воды и загрязняют почву, поэтому мы стремимся найти более лучшие решения».
Бактериальная целлюлоза — это волокнистые структуры, которые образуются микроорганизмами в процессе ферментации и уже рассматриваются как возможная замена полиэстеру и нейлону. Команда Ли пошла дальше: они обучили бактерии не только производить ткань, но и окрашивать её натуральными пигментами. Для этого целлюлозопроизводящие бактерии Komagataeibacter xylinus выращивались совместно с кишечной палочкой, которая производит естественные красители.
«Поначалу всё полностью проваливалось», — делится Ли. «Либо микроорганизмы производили недостаточно целлюлозы, либо она вообще не окрашивалась». Причина этих неудач оказалась простой: различные виды бактерий мешали развитию друг друга.
Ученые нашли способ, как совместить микроорганизмы. Для холодных оттенков — от зеленого до фиолетового — красящие бактерии добавляли после начала роста целлюлозных. Для теплых тонов — от красного до желтого — сначала собирали чистую целлюлозу, а затем погружали её в культуры с бактериями, производящими пигменты. В результате получилась яркая палитра бактериальных тканей семи цветов: фиолетовый, темно-синий, синий, зеленый, желтый, оранжевый и красный.
Эксперименты подтвердили, что большинство цветов устойчивы к стирке, отбеливанию, нагреванию, а также воздействию кислот и щелочей. Более того, фиолетовые ткани даже показали лучшую стойкость по сравнению с традиционно окрашенными синтетическими красителями.
«Конечно, наша работа не изменит текстильную промышленность мгновенно», — отмечает Ли. По его прогнозам, до появления таких тканей в магазинах пройдет как минимум пять лет. Для этого потребуется наладить массовое производство, конкурировать с более дешевыми нефтепродуктами и изменить менталитет потребителей.
Фото: hi-tech.mail.ru