會呼吸的衣服：細菌“織”成

　　現在，沾染了細菌的衣服已經隨處可見了，而用細菌制成的衣服卻是獨此一家：美國的麻省理工學院BioLogic(生物邏輯)團隊制成了一件智慧衣服，你流汗越多，它就可以相應地變得更透氣，來并且達到為皮膚降溫的效果——這個功能是由衣服面料中的細菌實現的。介紹這一成果的視頻已經在不久之前發布在網絡上，獲得的點擊量和轉發量非常驚人，人們將其稱之為“會呼吸的衣服”、“第二皮膚”。

　　這件神奇衣服的發明者是一個跨界整合、學科交叉的7人團隊，其中有5位華人。18日，記者采訪了團隊成員、浙江大學的計算機學院博士研究生王冠云。他所在的浙大創新設計工程實驗室目前已經培養出一大批年輕的工業設計師，并且還孵化出了“云造科技”等創客企業。

　　王冠云說，團隊成員使用了“納豆枯草芽孢桿菌”來制作這件神奇的衣服。在日本，這種細菌被大量用于發酵黃豆制成食品。“也就是說，這種細菌對人體是安全的。”

　　納豆菌有著奇妙的特性，隨著外部環境濕度的變化，它會吸水或者放水，由此還會造成自身體積的膨脹或收縮。王冠云說，團隊中來自生物工程專業的成員發現，即使納豆菌死去，其細胞內所含的一些生物質使這一特性仍可運作。

　　由此，團隊得以將納豆菌制成一種生物膜，并嘗試與其他材料結合成全新的復合材料，以利用這種膨脹-收縮的性質。“研發過程并非一帆風順，經過多次試驗，我們找到了合適的材料——氨綸，并將生物膜多層印刷在上面。”因此，“細菌衣”實際上是由結合了納豆菌細胞的氨綸制成的。

　　團隊制作的視頻顯示，當身體發熱、出汗，這種生物合成材料就能作出響應，一片片像鱗片一樣的皮瓣開始卷曲。當濕度繼續上升，皮瓣會完全打開，達到最佳的透氣性。王冠云表示，成功研發這件智能衣服使人們意識到，我們能夠精確地校準生物材料的行為，它成為某種機器，而不是不可預知的生物體。

　　研究如何快速、批量化地制作納豆菌生物膜并將其印刷在氨綸上，是王冠云承擔的主要任務。加入團隊前，王冠云已對3D打印技術頗為熟悉。“我主要負責開發了一套3D打印細胞平臺，不僅提升了這種生物材料的制作精度，也大大提升了制作速度。”王冠云說，這套拓展了的3D打印平臺也適用于其他材料的研究與制作。

　　王冠云還承擔了一部分設計工作。人們在視頻中不僅看到會呼吸的衣服，還看到了吸水發生形變來提示茶葉狀態的茶葉包、會張合的燈罩等，這些都來自王冠云這樣的工業設計師的奇思妙想。早在2011年，王冠云和同學們一起設計的一種可伸縮的帽子，就奪得了德國紅點設計大獎的“紅點至尊獎”。這種帽子打開就是頭頂儲物籃，專為非洲、東南亞等地具有用頭頂物習俗的人民設計。在位于浙大玉泉校區的創新設計工程實驗室，王冠云把一串木質框架以螺旋狀造型拼搭起來，巧妙地形成一個管道，代替常見的金屬燈罩。富有創意的設計使新技術更快、更廣地進入人們的日常生活。

　　這件由細菌制成的衣服向人們展示了一個全新的智能化前景：我們終將告別電機或馬達，而改用活生生的生命體。它們能夠對水分、溫度等自然環境作出反應，潛藏著豐富的可能性，將帶來目前許多產品無法實現的功能。王冠云說，納豆菌還可以和許多其他材料結合，拓展更多應用，不限于變形材料，比如制作能夠監測霧霾并將其轉化成養分的人造植物。

　　當我們把視野擴展到更多的生物細胞時，不遠的將來，科學家也許能使生物材料根據人體模型，自主地“長成”一件衣服。