一项科学创新有望通过可持续过渡来彻底改变时尚产业。
最近,科学家们在这一方向上迈出了一大步,成功让微生物制造纤维。
此外,他们还成功使其在彩虹的所有颜色中染色,全部在一个容器中完成。
如果项目能够扩大规模,未来的T恤可能会完全由细菌制成,并用天然色彩染色而不含有害化学物质。
这将彻底改变时尚产业,这是全球最污染的产业之一。

时尚产业纺织污染的解决方案
这一进展发表在《生物技术趋势》杂志上,代表了传统时尚产业的可持续替代方案。
在研究中,细菌同时生成了织物纤维及其天然颜色。
这样就避免了使用石油衍生纤维,并消除了化学染料对水、空气和土壤的污染。
最终结果是耐用且色彩丰富的纺织品,具有更低的环境影响且对人类健康更安全。
该项目由San Yup Lee领导,他来自韩国科学技术院,并与其他国际机构的同事合作。
“一些过程产生大量温室气体,降低水质并污染土壤,”这位科学家解释道。

传统的生产和染色需要分开步骤,并消耗大量能源和化学品。
细菌纤维素,即细菌在发酵过程中制造的纤维,成为一种创新选择。
这种方法可以替代石油聚合物,减少时尚产业的环境破坏。
最大挑战是有效且可持续地结合制造和染色。
科学家的目标是创建一种方法,使织物生产和染色同时发生且不使用工业化学品。
两种细菌,一整套调色板
团队使用了两种细菌,分别承担不同任务。一方面,Komagataeibacter xylinus产生用于形成织物的纤维素纤维。
另一方面,大肠杆菌被修改以制造两种类型的天然色素。
紫罗酮可以获得从绿色到紫色的颜色,而类胡萝卜素则生成红色、橙色和黄色。
这样,他们成功地将织物制造与染色结合在一项技术中。然而,实验并不是一开始就成功的。

“一开始,完全失败了。要么纤维素的产量远低于预期,要么从未着色,”Lee评论道。
当时,细菌相互干扰,一种阻碍了另一种的发展。
为了解决这个问题,他们设计了两种不同的方法。对于冷色调,如蓝色、绿色和紫色,他们使用了“延迟共培养”。
他们首先让纤维素细菌完成其工作,然后在数小时后加入色彩细菌。这样每种细菌都能无阻碍地发展。
对于暖色调,如红色、橙色和黄色,他们采用了“顺序培养”。
首先生产和净化纤维素,然后将该材料浸入产生色素的细菌培养物中。
这样,没有微生物阻碍另一个,达到了预期的染色效果。
两种策略结合在一起,产生了一整套鲜艳的紫色、海军蓝、蓝色、绿色、黄色、橙色和红色的片材。
“细菌纤维素”同样耐用且持久
为了确保质量,他们将织物置于洗涤、加热、漂白剂、酸和碱的测试中。
大部分颜色保持稳定,基于紫罗酮的纺织品甚至在洗涤测试中优于合成染料。
虽然该方法有效,但尚未准备好大规模生产服装。
团队估计至少需要五年才能进入商店。
“我们的工作不会立即改变整个时尚产业,但至少我们提出了一个环保友好的方向,朝向可持续染色,”李博士指出。
这位科学家分享了一份保护地球的邀请:“作为人类,我们有责任让世界变得更美好,让我们的孩子过上更幸福的生活。让我们善待环境,为后代做些好事。”



