一个多世纪以来,人们在电子学的使用上取得了长足的前进。但在生物学方面,我们的程序却似乎有点缓慢。BioLogic是麻省理工学院(MIT)媒体实验室有形媒体团队开展一个新项目,该团队正在生物方面举行有趣的探索。
麻省理工学院的姚力宁主持了这个项目的研究事情。她和团队实验用某些微生物而不是电机来实现某些功效。
BioLogic使用了纳豆枯草芽孢杆菌,这是日本料理常用的一种细菌,会对大气中的水分会做出反应。就像松果一样,这些“纳豆细胞”也可以凭证空气的湿度自动膨胀和缩短。湿度越大,它就膨胀得越大(单个细胞的巨细最多可改变50%)。姚力宁与设计师相助,用它制作了一种新式打扮,称为“第二皮肤”(Second Skin),可以随着衣着者体温顺湿度的增添而变得越发透气。
姚力宁的团队把纳豆细胞制成生物膜,然后在印制在氨纶布料上。将生物膜印刷差别图案,可以爆发差别的效果。例如,把生物膜匀称印制在织物上,可以让织物柔和卷起。若是印成一条条的线,织物可以弯曲得更尖锐一些。姚力宁诠释说,细胞可以对种种品级的湿度作出反应,而在100%的湿度情形下,它是完全洞开的,实现了最洪流平的透气性。
姚力宁说:关于设计师来说,生物学是一个很有前途的新学科,由于它的顺应性很强。“在生物学中,你可以想象一些电子产品实现不了的功效,”她说。与电子产品差别的是,生命物质可以生长、进化、复制、破碎和殒命。若是你能控制它,就会拥有重大无比的威力。
BioLogic研究小组接纳的是自然纳豆细胞,也就是说,这些细胞的扩张和缩短能力是自然的,没有经由任何修改来增进它们的能力。但姚力宁说,在未来,设计师或许能修改细胞的DNA结构,从而实现越发重大的功效。好比添加生物发光物质,让织物或植物发光,或者添加吞噬污染物的细菌,制作出可以清洁空气的织物。“我们现在才刚刚起步,”她认可,但未来确实有许多种可能性值得遐想。
“生物”是新的接口吗?关于用细菌等生物物质制造致动器的所有这一切谈论都是怎么回事?
在麻省理工大学有形媒体实验室的生物逻辑项目中,可以找到谜底。
这是他们以有趣方法创立一个响应式界面的实验,他们在作育在世的致动器。他们说,“我们想象着一个致动器和传感器可以生长而不是制造出来的天下,它们从自然界中衍生而来,而不是在工厂中制造。”
Kelsey Campbell-Dollaghan在Gizmodo上把他们的事情形容为“在作育皿中生长而不是工厂制造的可衣着手艺。”《连线》相似地体现该研究关注于“我们怎样生长出控制我们周围界面的致动器,而不是在工厂里制造它们。”
该团队有一条关于他们事情的视频,诠释了作育响应湿度的细菌作为纳米致动器来转换生物混淆质料。
Campbell-Dollaghan在Gizmodo上体现,“致动器,也就是马达,无处不在——在我们的手机、手表、和汽车里。它们是大部分现代天下的基础,把规模普遍的能量转化为运动。”
这种细菌成为了制备日本食物纳豆的指定发酵工具。
现在他们以一种新的方法使用该细菌——它成为一种纳米致动器,凭证大气湿度或皮肤汗水膨胀和缩短。如Gizmodo所写道,该团队对这种可能性很感兴趣:“若是纳豆的膨胀和缩短能被仔细校准,也许它的行动可以更像是一台机械而不是一个不可展望的生物体,也许它的行动可以更像一个致动器。”
该团队说,“我们引入一个特定类型的活细胞作为纳米致动器,对身体温度和湿度转变作出响应,这种活的纳米致动器可以被电子信号控制,也能与虚拟天下相同。”一个数字印刷系统和设计仿真软件也被开发了出来。
Liz Stinson在《连线》上写道:“Yao和她的团队把纳豆细胞酿成一种生物膜,然后多层印刷在氨纶上,用差别图案印刷生物膜会引起差别行为,“当湿度最先上升时,皮瓣就最先卷曲。”在100%湿度下,皮瓣完全翻开,使得透气性最大。”
他们的看法启动了一小我私家体反响回路;一旦你穿上就活起来的衣服。ZME Science上一篇关于他们研究的文章把这一切转译为一个效果应用:一件活的衣服,袒露在汗水中就会呼吸,特殊是“一套响应湿度(被汗触发)自我调理的衣服,因此你可以更恬静地事情、舞蹈或探索。”